Некоторые методы оптимизации вычислений для экономии времени:

• 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. 1 При этом методе количество инструкций в цикле увеличивается. 1 В результате увеличивается количество инструкций, которые могут быть исполнены параллельно, а также более интенсивно задействуются регистры процессора, кэш данных и исполнительные устройства. 1
• Расщепление цикла. 1 Цикл разбивают на несколько циклов с одинаковыми диапазонами изменения индекса, но содержащих разные части тела исходного цикла. 1 Это помогает выполнить цикл на нескольких потоках или на различных ядрах CPU. 1
• Снижение стоимости операций. 2 Подразумевает замену дорогой операции более дешёвой. 2 Например, замена умножения сложением, возведения в степень умножением. 2
• Бакетизация данных. 3 Общая выборка разделяется случайным образом на несколько подгрупп (бакетов), которые затем анализируются отдельно. 3 Выполнение операций на уровне групп (бакетов) требует меньше времени по сравнению с выполнением тех же операций на уровне индивидуальных данных. 3