c - 算法优化同时

Question

这里有两个代码给出相同的结果:代码1

#include <stdio.h>
int main(int argc, char **argv)
{
    int res, nbMax = 0, i;
    unsigned long j;
    for (i = 1; i <= 1000000; i++) {
        j = i;
        int nb = 1;
        while (j != 1) {
            nb++;
            if (j % 2 == 0) {
                j = j / 2;
            } else {
                j = 3 * j + 1;
            }
        }

        if (nb > nbMax) { // <-
            nbMax = nb;
            res = i;
        }
    }
    printf("longest: %d (%d)\n", res, nbMax); 
    return 0;
}

代码2:

#include <stdio.h>
int main(int argc, char **argv)
{
    int res, nbMax = 0, i;
    unsigned long j;
    for (i = 1; i <= 1000000; i++) {
        j = i;
        int nb = 1;
        while (j != 1) {
            nb++;

            if (nb > nbMax) { // <-
                nbMax = nb;
                res = i;
            }
            if (j % 2 == 0) {
                j = j / 2;
            } else {
                j = 3 * j + 1;
            }
        }

    }
    printf("longest: %d (%d)\n", res, nbMax); 
    return 0;
}

区别在于注释 block (if)。第一次是在第二个 while 循环之外，第二次是在里面。第一个算法应该比第二个更快，因为该范围在第二个算法中执行了更多次。然而我在第一个中得到了 1 秒的执行时间，在第二个中得到了 0.9 的执行时间......第二个算法如何比第一个算法更快？

编辑。我在 MinGW(4.7.1) Windows 8.1 intel i7-4500 上工作

Answer 1

我无法在这里重现它，但这取决于您正在使用的平台和编译器。根据编译器中使用的优化算法，代码的某些部分可能会发生变化。如果某些内容不影响您的代码，则可能会退出循环，甚至在编译时的优化阶段从代码中省略。您可以在循环优化中查看编译器优化技术以获得一些见解。