1026 程序运行时间

1026 程序运行时间 (15 分)

题意描述:

要获得一个 C 语言程序的运行时间,常用的方法是调用头文件 time.h,其中提供了 clock() 函数,可以捕捉从程序开始运行到 clock() 被调用时所耗费的时间。这个时间单位是 clock tick,即“时钟打点”。同时还有一个常数 CLK_TCK,给出了机器时钟每秒所走的时钟打点数。于是为了获得一个函数 f 的运行时间,我们只要在调用 f 之前先调用 clock(),获得一个时钟打点数 C1;在 f 执行完成后再调用 clock(),获得另一个时钟打点数 C2;两次获得的时钟打点数之差 (C2-C1) 就是 f 运行所消耗的时钟打点数,再除以常数 CLK_TCK,就得到了以秒为单位的运行时间。

这里不妨简单假设常数 CLK_TCK 为 100。现给定被测函数前后两次获得的时钟打点数,请你给出被测函数运行的时间。

输入格式:
输入在一行中顺序给出 2 个整数 C1 和 C2。注意两次获得的时钟打点数肯定不相同,即 C1 < C2,并且取值在 [0,10^7]。

输出格式:
在一行中输出被测函数运行的时间。运行时间必须按照 hh:mm:ss(即2位的 时:分:秒)格式输出;不足 1 秒的时间四舍五入到秒。

输入样例:
123 4577973
输出样例:
12:42:59


解题思路:

step 0:输入
step 1:计算:

  • 得到程序运行的秒数, (C2 - C1) / CLK_TCK 并四舍五入
  • 格式化为hh:mm:ss
    - 得到hh
    - 得到mm
    - 得到ss

step 2:输出


代码:

def main():
    temp = [int(x) for x in input().split()]
    # 接收输入的两个整数,temp形如 [c1, c2]
    seconds = int((temp[1] - temp[0]) / 100 + 0.5)
    # 这里直接四舍五入了,int(x + 0.5)就可以把浮点类型的x四舍五入了。
    # int(x)直接取浮点类型的x的整数部分
    hours = seconds // (60 * 60)
    # 得到小时数
    seconds -= hours * (60 * 60)
    # 减去那些已经计算过的时间
    minutes = seconds // 60
    # 得到分钟数
    seconds -= minutes * 60
    # 减去那些已经计算过的时间,得到秒数
    print("{:0>2d}:{:0>2d}:{:0>2d}".format(hours, minutes, seconds))
    # 使用format格式化输出


if __name__ == '__main__':
    main()


易错点:

  • Python中的round( )函数可以用来四舍五入,就是有Bug。如下:

pi@raspberrypi:~ $ python3
Python 3.5.3 (default, Sep 27 2018, 17:25:39)
[GCC 6.3.0 20170516] on linux
Type “help”, “copyright”, “credits” or “license” for more information.

round(2.5)
2


总结:

  • 在大多数编程语言(有int 和 float类型并支持类型转换的)中int(x + 0.5) 都能起到将x四舍五入的作用。各位小朋友可以拿起笔,开动自己的小脑筋想一想这是为什么呢?

And : Have a nice day
 坚持每日傻雕一下

### 如何测量和优化 C++ 程序运行时间 #### 测量程序运行时间的方法 为了精确地测量一段代码或整个程序的执行时间,可以利用 `std::chrono` 库来获取高精度的时间戳。通过记录开始时间和结束时间之间的差异,即可得到这段代码所花费的实际时间。 ```cpp #include <iostream> #include <chrono> int main() { auto start = std::chrono::high_resolution_clock::now(); // 开始计时 // 被测代码段放置于此处... auto end = std::chrono::high_resolution_clock::now(); // 结束计时 auto duration = std::chrono::duration_cast<std::chrono::milliseconds>(end - start); std::cout << "程序运行时间: " << duration.count() << " 毫秒" << std::endl; } ``` 此方法不仅适用于简单的函数调用,也适合用于复杂的应用场景中监控特定部分的表现[^1]。 #### 优化程序性能的技术手段 针对提高C++应用程序的速度,除了直接减少算法复杂度外,还可以采取多种技术措施: - **循环优化**:对于频繁迭代的数据结构来说,合理的调整循环体内部逻辑能有效降低CPU开销。例如采用循环展开的方式增加每次循环处理的数据量,从而减少分支预测失败带来的惩罚;另外也可以考虑将不变表达式移出循环外部以避免不必要的重复计算[^4]。 - **并行化编程模型**:随着多核处理器成为主流配置,充分利用硬件资源变得尤为重要。OpenMP 或者 TBB (Threading Building Blocks) 这样的库可以帮助开发者轻松实现任务级或多线程级别的并发控制,进而加速密集型运算过程[^5]。 - **内存访问模式改进**:良好的数据布局有助于改善缓存命中率,进而加快读写速度。尽量让连续存储单元内的元素具有相似的操作频率,并尝试预取即将使用的数据块至更靠近 CPU 的高速缓冲区里等待后续使用。 综上所述,通过对关键路径上的热点区域进行细致剖析,并结合以上提到的各种策略实施针对性改造,往往可以获得令人满意的提速效果。
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