Как оптимизировать использование циклов для повышения производительности программного кода?

Несколько способов оптимизировать использование циклов для повышения производительности программного кода:

• Размыкание цикла. dzen.ru Если внутри цикла есть условный оператор if-else и принятие решения происходит на каждой итерации, можно разомкнуть цикл и принять решение вне цикла. dzen.ru Это позволит исключить проверку условия при каждой итерации, когда оно не изменяется во время выполнения цикла. dzen.ru
• Объединение циклов. dzen.ru Если два цикла работают с одним набором элементов, можно объединить их, чтобы устранить затраты на выполнение дополнительного цикла. dzen.ru Важно, чтобы совпадали диапазоны изменения данных. dzen.ru
• Развёртывание цикла. dzen.ru При таком способе оптимизации количество инструкций в цикле увеличивается. dzen.ru За одну итерацию выполняется несколько инструкций или более сложная инструкция, которая может быть разбита компилятором на несколько. dzen.ru
• Расщепление цикла. dzen.ru Цикл разбивают на несколько циклов с одинаковыми диапазонами изменения индекса, но разными частями тела исходного цикла. dzen.ru Такая оптимизация помогает выполнить цикл на нескольких потоках или на различных ядрах CPU. dzen.ru
• Минимизация операций внутри циклов. www.w2you.ru Чем меньше операций выполняется внутри цикла, тем быстрее будет работать код. www.w2you.ru Стоит выносить ненужные вычисления за пределы цикла. www.w2you.ru
• Использование подходящих структур данных. www.w2you.ru Выбор правильной структуры данных может существенно повлиять на производительность кода. www.w2you.ru Например, использование хеш-таблицы может значительно ускорить поиск элементов, а список будет эффективнее при работе с последовательными данными. www.w2you.ru
• Кэширование результатов вычислений. www.w2you.ru Если результат определённых вычислений остаётся неизменным на протяжении выполнения программы, то его можно закэшировать и использовать повторно вместо повторного вычисления. www.w2you.ru
• Устранение избыточных операций. www.w2you.ru Нужно анализировать код на предмет избыточных операций, которые не влияют на результат работы программы. www.w2you.ru Избавление от таких операций поможет ускорить выполнение программы. www.w2you.ru
• Профилирование кода. www.w2you.ru Этот метод позволяет выявить места, где тратится больше всего времени при выполнении программы. www.w2you.ru Это помогает определить узкие места и сконцентрироваться на их оптимизации для повышения производительности. www.w2you.ru

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