优化爬树的甲壳虫的解决程序

程序来源：来自我同学在做蓝桥杯的爬树的甲壳虫问题，问题是这样的有一只甲壳虫想要爬上一颗高度为n的树，它一开始位于树根高度为0，当它尝试从高度i-1爬到高度为i的位置时有Pi的概率会掉回树根, 求它从树根爬到树顶时, 经过的时间的期望值是多少。他的程序在大量的输入数据时，运行时间会不通过。
他的程序如下：

点击查看代码

import java.util.Scanner;

public class Main {
    static long qqpow(long num,long pow,long mod){
        long res=1;
        while (pow!=0){
            if(pow%2==1){
                res=res*num;
            }
            num*=num;
            res%=mod;
            num%=mod;
            pow>>=1;
        }
        return res;
    }
    public static void main(String[] args) {
        Scanner sc=new Scanner(System.in);
        int n=sc.nextInt();
        long sum=0;
        long mod=998244353l;
        for (long i = 0; i < n; i++) {
            long a=sc.nextInt();
            long b=sc.nextInt();
            sum=((sum+1)%mod*(b%mod))%mod;
            sum*=qqpow(b-a,mod-2,mod);
            sum%=mod;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

  

这里没有大量数据，进行演示，所以只简单的说明了，程序输入和输出结果的正确。
但是代码结构基本相同的c语言却不会超时，搜索过资料后发现是用Scanner输入的问题，Scanner输入是调用的api,所以时间会比c语言的直接输入浪费更多的时间，所以结局的办法就是用Streamtokenizer读取字符串，这个适用于超大规模整数型数据的读取，能缩短程序的时间，大大提高了程序的性能。
修改后的代码如下：

点击查看代码

import java.io.BufferedReader;
import java.io.InputStreamReader;
import java.io.StreamTokenizer;

public class Main {
    static long qqpow(long num,long pow,long mod){
     long res=1;
     while (pow!=0){
         if((pow&1)==1){
             res*=num;
         }
         num*=num;
         num%=mod;
         res%=mod;
         pow>>=1;
     }
     return res;
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        long mod=998244353l;
        long sum=0;
        StreamTokenizer in=new StreamTokenizer(new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in)));
        in.nextToken();
        int n=(int)in.nval;
        while (n-->0){
            in.nextToken();
            int a=(int) in.nval;
            in.nextToken();
            int b=(int)in.nval;
            sum=((sum+1)%mod*b%mod)%mod;
            sum*=qqpow(b-a,mod-2,mod);
            sum%=mod;
        }
        System.out.println(sum);
    }
}

 

最终，成功的解决了超大量数据输入的超时问题，我也体会到了，Java语言比c语言虽然有更多写好的方法可以直接用，但是在算法的运行速度上，是不如c语言快的，也了解了Scanner输入的弊端，只能用于小规模的数据输入，大规模的数据输入，还得用Streamtokenizer.还有在streamtokenizer的输入，要先把数据静态化，才能正常读取。