ACM/ICPC算法模板:图论,网络流与数据结构解析

需积分: 7 3 下载量 130 浏览量 更新于2024-07-18 收藏 1.68MB PDF 举报
"ACM算法模板,主要涵盖了图论、网络流和数据结构等方面的知识,由吉林大学计算机科学与技术学院2005级的学生jojer&Fandywang整理。" 在ACM算法模板中,重点讲解了以下几个方面的内容: 1. **Graph图论**: - **DAG的深度优先搜索标记**:用于处理有向无环图(DAG)的遍历。 - **无向图找桥**:识别无向图中的桥(切断边),影响图的连通性。 - **无向图连通度(割)**:计算无向图的连通分量。 - **最大团问题**:寻找图中最大的完全子图,可以使用动态规划和DFS解决。 - **欧拉路径**:寻找起点到终点的所有边恰好经过一次的路径,时间复杂度为O(E)。 - **DIJKSTRA算法**:求解单源最短路径问题,有数组实现和优化后的版本。 - **BELLMAN-FORD算法**:处理负权边的单源最短路径问题,时间复杂度为O(VE)。 - **SPFA算法**:一种快速求解单源最短路径的算法。 - **第K短路**:使用DIJKSTRA或A*算法找到第K条最短路径。 - **PRIM算法**:求解最小生成树,时间复杂度为O(V^2)。 - **次小生成树**:找到第二小的生成树,通常采用Kruskal或Prim的变种。 - **最小生成森林问题**:处理多棵树的最小生成树问题,可以使用Prim-Jarník算法。 - **有向图最小树形图** 和 **MINIMAL STEINERTREE**:与最小生成树类似,但针对有向图。 - **TARJAN强连通分量**:识别有向图中的强连通分量。 - **弦图判断** 和 **弦图的PERFECT ELIMINATION点排列**:弦图是一类特殊的图,可以用于解决某些特定问题。 - **稳定婚姻问题**:使用Gale-Shapley算法解决。 - **拓扑排序**:对有向无环图进行排序,确保没有反向边。 - **无向图连通分支** 和 **有向图强连通分支**:检测图的连通性和强连通性。 2. **Network网络流**: - **二分图匹配**:包括匈牙利算法的DFS和BFS实现,以及Hopcroft-Carp算法。 - **KUHNMUNKRAS算法**:求解二分图的最佳匹配,具有较高的效率。 - **无向图最小割**:找到将图分成两部分的最小边集合。 - **有上下界的最小(最大)流**:处理流量限制的网络流问题。 - **DINIC算法**:求解最大流问题,时间复杂度为O(V^2*E)。 - **HLPP算法**:高效的最大流算法,时间复杂度为O(V^3)。 - **最小费用流**:在考虑边权重的情况下求解最大流问题。 - **最佳边割集** 和 **最佳点割集**:寻找具有最优性质的割集。 - **最小边割集** 和 **最小点割集(点连通度)**:最小化割集大小。 - **最小路径覆盖** 和 **最小点集覆盖**:找到覆盖所有边或节点的最小集合。 3. **Structure数据结构**: - **求某天是星期几**:根据日期计算星期。 - **左偏树**:一种自平衡二叉查找树,合并复杂度为O(LOGN)。 - **树状数组**:用于高效地处理区间查询和修改操作。 - **二维树状数组**:扩展树状数组以处理二维数组的更新和查询。 - **TRIE树**:一种字符串索引数据结构,分为K叉和左儿子右兄弟两种实现。 - **后缀数组**:存储字符串的所有后缀,有O(N*LOGN)和O(N)两种构造方法。 - **RMQ(Range Minimum Query)**:查询给定区间内的最小值,离线和在线算法均有涉及。 这些算法和数据结构是ACM竞赛和算法设计中的基础,掌握它们有助于解决各种复杂问题。通过学习和实践,可以提升编程能力和算法思维。