清华大学ACM代码模板集:几何、组合、结构与图论算法

需积分: 16 6 下载量 135 浏览量 更新于2024-07-23 收藏 394KB PDF 举报
"ACM模板大全-清华大学" 是一份汇集了算法竞赛(ACM)常用模板的资料,主要由清华大学整理提供,包含几何、组合、结构、数论、数值计算、图论等多个方面的算法模板,旨在帮助参赛者快速解决各类问题。 1. 几何: - 注意:在处理几何问题时,需特别关注精度问题,避免浮点数运算导致的误差。 - 几何公式:涉及点、线、面之间的关系,如距离、夹角、交点计算等。 - 多边形:包括点在多边形内的判断、多边形面积计算等。 - 多边形切割:处理多边形被其他形状分割的问题。 - 浮点函数:处理浮点数相关的运算,可能需要用到高精度计算库。 - 面积:计算各种几何图形的面积,如矩形、圆形、三角形等。 - 球面:涉及球体上的坐标转换、球面距离计算等。 - 三角形:包括三角函数的应用,如余弦定理、正弦定理等。 - 三维几何:处理三维空间中的几何问题,如点、线、面的关系,体积计算等。 - 凸包:快速计算点集的凸包,如Graham扫描法、Jarvis步进法等。 - 网格:处理格点上的几何问题,如格点覆盖、格点路径规划等。 - 圆:圆的性质及圆上的点、线段的处理。 2. 组合: - 组合公式:如组合数C(n, k)的计算。 - 排列组合生成:生成所有可能的排列或组合序列。 - Gray码:生成无相邻位翻转的二进制序列。 - 置换(Polya):用于处理置换问题,如排列的字典序计算。 - 字典序全排列:生成具有字典序的全排列序列。 - 字典序组合:生成具有字典序的组合序列。 3. 结构: - 并查集:处理集合合并与查询问题,常用于树形结构的维护。 - 堆:包括大顶堆和小顶堆,用于优先队列的实现。 - 线段树:处理区间查询和修改操作,如区间求和、最值等问题。 - 子段和:快速计算一段连续序列的和。 - 子阵和:处理二维矩阵的子区域和。 4. 数论: - 阶乘最后非0位:计算阶乘结果末尾非零数字的数量。 - 模线性方程组:解模线性方程组,如扩展欧几里得算法。 - 素数:素数检测和素数生成,如埃拉托斯特尼筛法。 - 欧拉函数:计算小于等于n且与n互质的数的数量。 5. 数值计算: - 定积分计算:如Romberg方法,用于数值积分。 - 多项式求根:牛顿迭代法求多项式的实根或复根。 - 周期性方程:利用追赶法求解周期性方程。 6. 图论—NP搜索: - 最大团:寻找图中最大的完全子图。 - n<64的最大团优化算法:针对小规模问题的高效解决方案。 7. 图论—连通性: - 无向图关键点:确定图中影响连通性的节点。 - 无向图关键边:找出维持图连通性的边。 - 无向图的块:识别图的连通分支结构。 - 无向图连通分支:遍历所有的连通分支。 - 有向图强连通分支:找到图中的强连通分量。 - 有向图最小点基:求解图的最小点基问题。 8. 图论—匹配: - 二分图最大匹配:Kuhn-Munkres算法(匈牙利算法)解决二分图的最大匹配问题。 - 一般图匹配:处理非二分图的匹配问题。 9. 图论—网络流: - 最大流:寻找网络中从源点到汇点的最大流量。 - 上下界最大流/最小流:处理带有上下界限制的网络流问题。 - 最小费用最大流:在保证最大流量的同时,最小化总费用。 这份模板大全是ACM竞赛选手的重要参考资料,涵盖了算法竞赛中常见的问题类型和解决策略,对于提高解题效率和准确度有着极大的帮助。