ACM竞赛算法集锦:吉林大学版
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更新于2024-07-23
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"这份资源是关于ACM竞赛中常用的算法模板,主要来自吉林大学计算机科学与技术学院2005级2007-2008年的代码库,包括了图论、网络流和数据结构等多个方面的问题解决方法。"
在ACM/ICPC竞赛中,图论算法占据了重要地位。目录中的"Graph图论"部分涵盖了多种经典算法:
1. **DAG的深度优先搜索标记**:用于处理有向无环图(DAG)的遍历。
2. **无向图找桥**:查找图中的桥(关键边),这些边移除后会增加连通分量的数量。
3. **无向图连通度(割)**:计算图的连通性,找出最大的不连通子图。
4. **最大团问题DP+DFS**:寻找图中最大的完全子图,即所有顶点两两之间都有边相连。
5. **欧拉路径O(E)**:找到图中一个起点到终点的路径,使得经过每条边恰好一次。
6. **DIJKSTRA算法**:两种实现,分别是O(N^2)的数组实现和O(E*LOGE)的优化版本,用于求解单源最短路径问题。
7. **BELLMAN-FORD单源最短路O(VE)**:处理带有负权边的单源最短路径问题。
8. **SPFA(SHORTEST PATH FASTER ALGORITHM)**:一种快速但不一定是最优的单源最短路径算法。
9. **第K短路**:除了最短路径外,还计算第K短的路径,分别使用DIJKSTRA和A*算法实现。
10. **PRIM求最小生成树**:Prim算法用于求解加权无向图的最小生成树。
11. **次小生成树O(V^2)**:求解加权无向图的第二小生成树。
12. **最小生成森林问题**:通过Kruskal或Prim算法求解最小生成森林,这里有O(MLOGM)的时间复杂度版本。
13. **有向图最小树形图** 和 **MINIMAL STEINERTREE**:与最小生成树类似,但在有向图上的应用。
14. **TARJAN强连通分量**:检测图中的强连通分量,即每个顶点都可以到达其他所有顶点的子图。
15. **弦图判断与PERFECT ELIMINATION点排列**:识别弦图并找到其完美消除顺序,相关于图的矩阵运算。
16. **稳定婚姻问题O(N^2)**:利用Gale-Shapley算法解决稳定匹配问题。
17. **拓扑排序**:对有向无环图进行排序,使得对于每一条有向边(u, v),u都在v之前。
18. **无向图连通分支** 和 **有向图强连通分支**:利用DFS或BFS找到图的连通分支或强连通分支。
在网络流问题中,包括了各种最大流和最小割算法:
1. **二分图匹配**:有匈牙利算法的DFS和BFS实现,以及HOPCROFT-CARP算法。
2. **KUHN-MUNKRAS算法**:用于求解二分图的最佳匹配,时间复杂度为O(M*M*N)。
3. **无向图最小割O(N^3)**:寻找图中的最小割,即将图分割成两个尽可能大的连通分量。
4. **有上下界的最小(最大)流**:在保证流量限制条件下求解最小流或最大流问题。
5. **DINIC最大流O(V^2*E)**:Dinic算法,用于求解最大流问题。
6. **HLPP最大流O(V^3)**:基于Hall's Theorem的算法,求解最大流问题。
7. **最小费用流**:在考虑边的费用的情况下,求解最大流问题,有两种实现,时间复杂度分别为O(V*E*F)和O(V^2*F)。
8. **最佳边割集**、**最佳点割集**、**最小边割集**、**最小点割集(点连通度)**:针对不同条件下的最小割问题。
9. **最小路径覆盖O(N^3)**:找出覆盖所有边的最小数量的简单路径。
10. **最小点集覆盖**:寻找最小的点集合,使得每个边都至少有一个端点在集合中。
在数据结构部分,包括了:
1. **求某天是星期几**:算法可能涉及日期计算。
2. **左偏树**:一种特殊的平衡二叉树,其合并操作具有O(LOGN)的时间复杂度。
3. **树状数组**:用于高效地处理区间查询和修改操作。
4. **二维树状数组**:扩展树状数组以处理二维区间问题。
5. **TRIE树**:用于存储和检索字符串的数据结构,有K叉和左儿子右兄弟两种实现方式。
6. **后缀数组**:构建后缀数组用于高效地处理字符串问题,这里给出了O(N*LOGN)和O(N)两种构建方法。
7. **RMQ(Range Minimum Query)**:在线性和离线情况下处理范围内的最小值查询,分别有O(N*LOGN)+O(1)的复杂度实现。
以上是资源中涉及的主要知识点,这些算法和数据结构都是ACM竞赛中解决问题的关键工具。
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g272165123
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