Java在竞争性编程中的快速I/O

在竞争性编程中，时间是至关重要的，因此输入和输出的速度通常是影响程序执行时间的重要因素之一。Java语言在处理I/O方面速度较慢，但是我们可以采用一些技巧来提高Java程序的I/O效率。

使用BufferedReader和BufferedWriter

在Java中，每次读写一个字符或一个字节都要进行IO操作，这样会大大降低程序的效率。可以使用BufferedReader和BufferedWriter类来从输入流和输出流中分别读写一行数据，这样可以减少IO操作的次数。

// 读取一行数据
BufferedReader br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
String line = br.readLine();

// 写入一行数据
BufferedWriter bw = new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out));
bw.write("Hello world!");
bw.newLine();
bw.flush();

手动实现快速读取和写入

如果要进一步提高I/O效率，可以手动实现快速读取和写入。以下是一些常见的实现方法。

1. 使用Scanner进行输入

Scanner类可以读取常见的数据类型，并且速度相对较快。

Scanner sc = new Scanner(System.in);
int a = sc.nextInt();

2. 使用FastScanner进行快速输入

FastScanner是一个手写的读取器，效率比较高。

static class FastScanner {
    BufferedReader br;
    StringTokenizer st;

    public FastScanner() {
        br = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
        st = new StringTokenizer("");
    }

    public String next() {
        while (!st.hasMoreTokens()) {
            try {
                st = new StringTokenizer(br.readLine());
            } catch (IOException e) {
                e.printStackTrace();
            }
        }
        return st.nextToken();
    }

    public int nextInt() {
        return Integer.parseInt(next());
    }
}

FastScanner sc = new FastScanner();
int a = sc.nextInt();

3. 使用PrintWriter进行输出

PrintWriter类可以进行格式化的输出，并且速度相对较快。

PrintWriter pw = new PrintWriter(new BufferedWriter(new OutputStreamWriter(System.out)));
pw.println("Hello world!");
pw.flush();

4. 使用StringBuilder进行快速拼接

在输出时，如果对字符串进行频繁的拼接，会浪费大量时间。可以使用StringBuilder类来进行快速拼接。

StringBuilder sb = new StringBuilder();
for (int i = 0; i < n; i++) {
    sb.append(i).append(" ");
}
String result = sb.toString();
System.out.println(result);

总结

使用BufferedReader和BufferedWriter类可以减少IO操作的次数，提高I/O效率；手动实现快速读取和写入可以进一步提高I/O效率，在竞争性编程中可以有效地优化程序执行时间。