Для оптимизации сложных циклических алгоритмов можно использовать следующие методы:

• Размыкание цикла. 1 Если внутри цикла есть условный оператор if-else, и принятие решения внутри цикла происходит на каждой итерации, то можно разомкнуть цикл, приняв решение вне цикла. 1 Это позволит исключить инструкцию проверки условия при каждой итерации, если условие не изменяется во время итераций цикла. 1
• Объединение циклов. 1 Если два цикла работают с одним набором элементов, их можно объединить для устранения затрат на выполнение дополнительного цикла. 1 Важно, чтобы совпадали диапазоны изменения данных. 1
• Развёртывание цикла. 12 Количество инструкций в цикле увеличивается, то есть за одну итерацию выполняется либо несколько инструкций, либо более сложная инструкция, которая может быть разбита компилятором на несколько. 1 Это позволяет увеличить количество инструкций, которые могут быть исполнены параллельно, а также более интенсивно задействовать регистры процессора, кэш данных и исполнительные устройства. 1
• Расщепление цикла. 1 Цикл разбивают на несколько циклов, при этом все эти циклы имеют одинаковые диапазоны изменения индекса, только содержат разные части тела исходного цикла. 1 Такая оптимизация помогает выполнить цикл на нескольких потоках или на различных ядрах CPU. 1
• Разделение циклов на блоки. 3 Если тело цикла сложное, то можно применить эту оптимизацию для более лучшего расположения данных в памяти и улучшения использования кэшей. 3

Перед применением какой-либо оптимизации рекомендуется вынести из цикла все переменные, которые в нём не изменяются. 3