ACM-ICPC竞赛必备算法与数据结构模板

需积分: 50 30 下载量 105 浏览量 更新于2024-07-17 7 收藏 699KB PDF 举报
"这是一份全面的ACM程序设计竞赛模板,强调了代码的封装性、效率和可读性,并经过多次区域赛的实际检验,确保无误。模板涵盖了动态规划、莫队算法、数据结构、树和图算法等多个核心编程竞赛知识点。" 1. **动态规划** - 基于位运算的最长公共子序列:利用位运算优化动态规划状态转移,提高计算速度。 - 决策单调且不要求在线时的糙快猛优化方法:对于一些决策单调的问题,可以通过优化避免不必要的计算。 - 悬线法:在解决动态规划问题时,通过悬挂状态简化问题,降低时间复杂度。 - 插头DP:一种特殊的动态规划技巧,用于解决某些特定类型的问题。 - 整数划分:寻找一个整数的所有非空子集,使得每个子集的元素和相等。 2. **莫队算法** - 普通莫队算法:处理区间查询和修改的高效算法,适用于离线问题。 - 树上莫队算法:将莫队算法扩展到树结构,处理树上的区间查询和修改。 - 树上带修改莫队算法:进一步扩展,允许在线修改树上的节点。 - 二维莫队算法:处理二维区间内的操作,常用于二维数据结构的问题。 3. **数据结构** - Hash:包括哈希表、字符串Hash和矩阵Hash,用于快速查找和插入操作。 - 树状数组:区间修改和区间查询的数据结构,常用于解决动态更新和区间查询的问题。 - K-DTree:用于多维空间的查找和最近邻搜索。 - Link-CutTree:动态维护树的结构,支持切割、连接和查询操作。 - TopTree:用于处理区间和点的修改,以及区间查询。 - Splay:自调整二叉查找树,可以快速访问频繁查询的元素。 - 替罪羊树:动态维护树的平衡,支持动态插入和删除。 - 权值线段树:支持中位数查询的线段树变种。 - 线段树合并:支持合并两个线段树的算法。 - 树链剖分:优化树的遍历,加速对树的操作。 - 李超线段树:一种高效的线段树实现。 - ST表:处理区间最值问题的数据结构。 - 左偏树:支持区间修改和查询,适用于动态集合操作。 - 带修改区间第k小:处理区间内第k小元素的查询和修改。 - SegmentBeats:线段树的改进版本,用于区间操作和查询。 - 二维树状数组矩阵修改矩阵求和:处理二维矩阵的区间修改和求和。 4. **树** - 动态维护树的带权重心:在树的结构变化时,动态计算树的重心。 - 支持加边的树的重心的维护:在树上添加边时,保持重心信息的更新。 - 虚树:处理树的抽象表示,简化某些树操作。 - 曼哈顿最小生成树:寻找使得所有边的曼哈顿距离之和最小的生成树。 5. **图** - 欧拉回路:寻找图中的欧拉路径或欧拉回路。 - 最短路:包括Dijkstra、SPFA和A*算法,用于找到图中两点间最短路径。 - Tarjan算法:用于计算图的强连通分量、边双连通分量和点双连通分量。 - 无负权图的最小环:寻找图中最小权重的环。 - 2-SAT:解决满足一定条件的布尔逻辑问题。 - 完美消除序列:处理二分图的最大匹配问题。 - 最大团:寻找图中最大大小的团(完全子图),包括搜索、随机贪心和独立集最大团计数方法。 这份模板是ACM竞赛选手的重要参考资料,包含了大量的算法和数据结构实现,旨在帮助参赛者高效地解决竞赛问题。