图示说明C++应用程序存在的几大重要元素

在C++应用程序里不同类型数据进行混合运算时，C++编译器会自动进行类型转换。为了避免不同的数据类型在运算中出现类型问题，应尽量使用同种类型数据，不会使用可提升应用程序性能的特殊指令。

真的是 C++应用程序的性能就一定很差吗？不是的。实际上在这道题中，使用的算法是非常高效的。上面的 0.001 秒和 0.062 秒已经分别是 C/C++ 程序和 C# 程序在 Timus Online Judge 网站运行的最短时间了。毕竟 C# 是托管的应用程序，要在 CLR 环境中运行，第一次运行时需要进行 JIT 编译。最小的基本开销要比 C/C++ 应用程序大。

接着，我们再来看看 Timus 1219. Symbolic Sequence：

这道题要求输出满足给定条件的一百万个小写拉丁字母。还是使用同样的算法， C++应用程序比 C#程序慢 15 倍，比 C 程序慢 64 倍。

这次，不能用最小的基本开销来解释了，因为这些程序运行的时间已经不算很短了。但是，这道题还是有些特别的，它的时间主要花费在输出大量的(一百万个)字符上。C# 程序是调用了一百万次 Console.Write() 方法，C++ 程序调用了一百万次 std::cout << c 语句，C 程序调用了一百万次 putchar() 函数。应该是这三种方法的不同效率造成的差异。如果把本题的算法稍做修改，使  C++应用程序只调用一次 Console.Write() 方法输出全部一百万个字符，则其运行时间从 0.968 秒下降到 0.093 秒。

现在，让我们来看看 Timus 1152. The False Mirrors：

这道题说述消灭怪物的故事，要求计算出故事中主角受到的最小伤害。还是使用同样的算法，我们终于看到 C# 程序和 C++ 程序的运行时间差不多了。

不过，坦白的说，实际上这道题我使用的算法不是最优的。这道题最优的算法使用 C++ 语言实现，运行时间只需要 0.001 秒。我不知道该算法是什么，如有谁知道的麻烦告诉我一下。:)

由于大多数 ACM 题目使用好的算法时需要的时间是很短的，所以如果用 C# 语言做题的话，基本上会发现比 C/C++ 语言慢很多，但是一般来说也不会超时，除非你使用的算法很差。下面就有一个例子，就是 Timus 1081. Binary Lexicographic Sequence：

这道题要求给出第 K (0 < K < 109) 个 N (0 < N < 44) 位二进制数，该二进制数不得有相邻的“1”。在 Accepted 的 C# 和 C++ 程序中，使用了时间复杂度为 O(N) 的算法。而在 Time limit exceeded 的 C++ 程序中，使用了时间复杂度约为  C++应用程序的算法。