競技プログラミングに特有のコーディングテクニックを紹介

1. 競技プログラミングにおける
コードの書き方とその利便性
コーヤ・ロードアゲイン

2. #1day1problem の発足
● 主に1年生・2年生の競プロ力底上げ
● 初心者向けの典型問題とか投げてました

3. ある日のM教授の忠告

4. そういえば開始当初は…
● 1年生が分かるようにC言語縛り
● 1年生が分かるようにマクロなし縛り

5. そういえば開始当初は…

6. しばらくして
● HARDはC++を使わせるつもりで選んだり
● 簡単なマクロ(minとかmaxとか)は使ったり

7. とはいえ
● 何人かはC++使えるっぽいし
● ぶっちゃけマクロ使いたいし

8. そんなわけで
● 競プロ特有のコード例
● その利便性 (大体「タイプ数が減る」)
を紹介します

9. /* 事前知識 */

10. オブジェクト形式マクロ
#define MAX 128
● コンパイル前の処理(プリプロセッサ)
● プログラム中のMAXが128に置換される
● MAXIMAとか描いても128IMAにはならない
int array[MAX]; // => int array[128];
int r = MAXIMA; // => int r = MAXIMA;

11. 関数形式マクロ
#define SQR(x) x * x
● 関数っぽく置換される
● 本当にただ「置き換えるだけ」
int area = SQR(side); // => int area = side * side;
int x = SQR(a + b); // => int x = a + b * a + b;

12. 関数形式マクロ
#define SQR(x) (x) * (x)
● 引数を()でくくると防げる
● 副作用があると相変わらず爆死
int x = SQR(a + b); // => int x = (a + b) * (a + b);
int y = SQR(++j); // => int x = (++j) * (++j);

13. インライン関数
inline int sqr(int x){ return (x * x * x); }
● 関数にinlineをつけるとインライン展開される
● 関数呼び出しのオーバーヘッドが0になる
● マクロと同様だが型安全、副作用にも比較的強い
● オプションをつけないとインライン展開されないことがある
int y = sqr(++j); // => 期待通りに動く

14. /* 本編 */

15. 三項演算子
● 短いif-elseが削れる
● 行数も減って全体が見通しやすい
puts(is_uruu(y) ? “Yes” : “No”);

16. 定数
const int INF = 100100100;
const int MOD = (int)1e9 + 7;
const double EPS = 1e-9;
● でかい数値で初期化する
● 剰余を求める問題
● 幾何の微調整用(EPSより小さいと0と判定、とか)

17. typedef
typedef long long ll;
● 型の別名をつける(主にlong longがllになる)
● 短い名前をつけてタイプ数を減らす
ll big_num;

18. FOR/REP
#define FOR(i, a, b) for (int i = (a); i < (b); ++i)
#define REP(i, n) for (int i = 0; i < (n); ++i)
● for文簡略化のためのマクロ
● インクリメントするときのミスが減る
for (int j = 0; j < n; ++i) // <- iではなくjが正解
REP(j, n) // => for (int j = 0; j < (n); ++j)

19. bits/stdc++.h
#include <bits/stdc++.h>
● ヘッダ全部盛り
● vectorもalgorithmもfunctionalも

20. 短縮マクロ
#define fst first
#define pb push_back
● 短い
vector<int> v;
REP(i, n) v.pb(in());

21. ALL
#define ALL(obj) (obj).begin(), (obj).end()
● イテレータ簡略化のためのマクロ
● タイプ数が少ない
● コンテナじゃないと使えない
sort(ALL(v)); // => sort(v.begin(), v.end());

22. in
template <class T = int>
in(){ T x; cin >> x; return (x); }
● 宣言と同時に読み込みたい
● テンプレートなので色んな型に対応できる
● stdinより遅いので大量の入力には注意
int a = in(), b = in();
string s = in<string>();

23. print
template <class T>
print(T& x){ cout << x << ‘n’; }
● printfの書式書くのダルい
● わざわざ明示的に改行するのダルい
● stdoutより遅いので(ry
print(a / gcd(a, b) * b);

24. debug
#define debug(x) cerr << #x << “: “ << x << ‘n’
● #xでxを文字列にできる
● cerrに出すことで普通の出力と区別
● エラー出力を使うとダメなジャッジもあるので注意
double root2 = sqrt(2);
debug(root2) // => “root2: 1.41421”

25. cin/cout高速化
cin.tie(0);
sync_with_stdio(false);
● cinとcoutの結びつけを解除
● stdioとの同期をしない
● 入力と出力が非同期化される
● cinとstdin,coutとstdoutが混在するとバグる危険性がある

26. usingエイリアス
using template <class T> vec = vector<T>;
using ll = long long;
● usingでエイリアスが設定できる
● テンプレートが使えるtypedef
● C++11以降でないと使えない
vec<ll> v;

27. 力が欲しいか…
#define int long long
● intでオーバーフローした時の切り替え用
● 強すぎる力にmain関数が耐えられない
● メモリ食い過ぎに注意(普通そんなに食わないけど)
int x; // => long long x;
int fact(int n) // => long long fact(long long n)

28. signed main
signed main()
● signedはintのこと
● main関数を保護することで強大な力を遺憾なく発揮できる

29. 他にもいっぱい
● 紹介しきれないものたくさん
● くろこじのC++テンプレートのWiki
○ https://github.com/kurokoji/.cpp-Template/wiki
● 競プロ”圧倒的成長”
Thanks to kurokoji(https://github.com/kurokoji)