ACM竞赛代码模板:常用图论与网络流模块解析
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更新于2024-07-29
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"ACM模板一些常用的模块"
这篇文档提供了ACM竞赛中常用的算法和数据结构模板,主要针对图论、网络流以及数据结构这三个核心领域。这些模板对参与ACM/ICPC(国际大学生程序设计竞赛)的学生来说非常有价值。
在图论部分,文档涵盖了各种经典算法:
1. DAG的深度优先搜索标记:用于遍历有向无环图(DAG),常用于求解最短路径或找出特定路径。
2. 无向图找桥:检测无向图中的桥,桥是指删除后会将图分割成多个连通分量的边。
3. 无向图连通度:计算无向图的连通分量数量,判断图是否连通。
4. 最大团问题:寻找图中最大的完全子图,可以用动态规划和DFS解决。
5. 欧拉路径:找到一条通过图中所有边恰好一次的路径,O(E)的时间复杂度。
6. Dijkstra算法:求解单源最短路径,有两种实现方式,一种是数组实现,时间复杂度O(N^2),另一种是优化后的O(E*LOGE)。
7. Bellman-Ford算法:处理负权边的单源最短路径问题,时间复杂度O(VE)。
8. SPFA算法:一种改进的Dijkstra算法,适合处理负权重边。
9. 第K短路:除了最短路径外,还可以找到第二、第三等最短路径。
10. Prim算法:求解最小生成树,时间复杂度O(V^2)。
11. 次小生成树:找到第二小的生成树,可以利用Kruskal算法并进行优化。
12. 最小生成森林问题:处理多棵树的情况,如Kruskal算法和Prim算法的变种。
13. 有向图最小树形图:找到有向图的最小树形图,即有向无环图(DAG)的最小生成树。
14. Tarjan算法:用于求解强连通分量。
15. 弦图的判断及完美消除点排列:弦图是特殊类型的图,可用于处理一些组合优化问题。
16. 稳定婚姻问题:Gale-Shapley算法,解决匹配问题。
17. 拓扑排序:给有向无环图的节点排序,使得对于每条边(u, v),u总是在v之前。
18. 无向图连通分支:通过DFS或BFS查找连通分支。
19. 有向图强连通分支:同样通过DFS或BFS查找,但有向图需要考虑方向。
20. 有向图最小点基:找到一个点集,使得任何边都不连接这个集合中的两点,时间复杂度O(N^2)。
21. Floyd算法:求解最小环问题,也可用于所有对之间的最短路径。
网络流部分:
22. 二分图匹配:包括匈牙利算法的DFS和BFS实现,以及Hopcroft-Carp算法,用于找到二分图中最大匹配。
23. Kuhn-Munkres算法:求解二分图的最佳匹配,时间复杂度O(M*M*N)。
24. 无向图最小割:寻找能够分割图的最小边集合。
25. 有上下界的最大流:在网络流问题中处理流量有上限和下限的情况。
26. Dinic算法:求解最大流,时间复杂度O(V^2*E)。
27. HLPP算法:另一种求最大流的方法,时间复杂度O(V^3)。
28. 最小费用流:不仅考虑流量,还考虑了边上的成本。
29. 最小费用流的优化实现:O(V*E*F)和O(V^2*F)两种不同复杂度的算法。
30. 最佳边割集、最佳点割集、最小边割集和最小点割集:分别对应于网络流中的不同割集问题。
31. 最小路径覆盖:寻找覆盖所有边的最小路径集合。
32. 最小点集覆盖:找到最小的点集合,使得每个边至少有一个端点被包含。
数据结构部分:
33. 求某天是星期几:涉及到日期处理和日历算法。
这些模板为ACM竞赛选手提供了丰富的工具,帮助他们快速解决问题,提高编程效率。通过熟练掌握这些算法和数据结构,参赛者能在比赛中更好地应对各种挑战。
2014-04-24 上传
2019-07-10 上传
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2023-09-10 上传
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2023-10-26 上传
2023-07-27 上传
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2023-06-26 上传
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