ACM经典代码集锦:图论与网络流算法

需积分: 31 0 下载量 153 浏览量 更新于2024-10-21 收藏 651KB PDF 举报
"acm常用代码 超级经典的代码" 这篇资源主要涵盖了ACM(国际大学生程序设计竞赛)中常见的算法和数据结构,适用于训练和解决编程竞赛中的问题。以下是其中涉及的一些重要知识点的详细说明: 1. **Graph图论** - **DAG的深度优先搜索标记**:在有向无环图(DAG)中,深度优先搜索(DFS)用于标记节点,发现图的拓扑结构。 - **无向图找桥**:桥是指删除后会使得图不连通的边,可以使用DFS来寻找。 - **无向图连通度**:计算图的连通分量,通常用DFS或BFS实现。 - **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。 - **欧拉路径**:在有向或无向图中寻找通过所有边一次且仅一次的路径,适用于具有特定性质的图。 - **DIJKSTRA算法**:求解单源最短路径问题,有两种实现方式,一种是基于数组的O(N^2),另一种是基于优先队列的O(E*logE)。 - **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**:Shortest Path Faster Algorithm,用于求解单源最短路径,它是一种优化的Bellman-Ford算法。 - **第K短路**:除了最短路径外,寻找第K条最短路径,可以使用Dijkstra或A*算法进行扩展。 - **PRIM算法**:最小生成树(MST)算法之一,用于找到无向图中权值最小的树形子图。 - **Kruskal算法**:另一种求MST的方法,时间复杂度为O(MlogM),适用于稠密图。 - **最小生成森林**:处理带权有向图,寻找最小的树形子图,可能包含多棵树。 - **最小树形图**:在有向图中找到最小树形子图,用于网络设计等问题。 - **TARJAN强连通分量**:检测图中的强连通分量,即每个节点都可以到达其他所有节点的子图。 - **弦图判断**:识别图是否为弦图,弦图是指在圆上的点之间存在弦的所有边组成的图。 - **稳定婚姻问题**:用Gale-Shapley算法解决,寻找稳定的一对一匹配方案。 - **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。 - **无向图连通分支**:利用DFS或BFS找到图的连通分支。 - **有向图强连通分支**:找出有向图中的强连通分量,可使用DFS实现。 - **有向图最小点基**:找到有向图中最小的点集,使得从任意点到其他点都有一条路径。 2. **Network网络流** - **二分图匹配**:匈牙利算法用于寻找二分图中的最大匹配,有DFS和BFS两种实现方式。 - **HOPCROFT-KARP算法**:改进的二分图匹配算法,时间复杂度为O(M√N)。 - **KUHN-MUNKRAS算法**:求解二分图的最佳匹配,效率较高。 - **最小割**:在无向图中寻找最小的边集合,使得去掉这些边后图不连通。 - **最大流**:在网络流问题中,寻找从源点到汇点的最大流量,有Dinic算法(O(V^2*E))和HLPP算法(O(V^3))等。 - **最小费用流**:同时考虑流量和费用,求解最小总费用下的最大流,有多种实现方法。 - **最佳边割集**、**最佳点割集**、**最小边割集**、**最小点割集**:这些都是网络流问题的变种,用于优化特定目标。 - **最小路径覆盖**:寻找最小的边集合,使得每个顶点至少有一条路径到达其他顶点。 - **最小点集覆盖**:寻找最小的顶点集合,使得每个边至少有一个端点在集合内。 3. **Structure数据结构** - **求某天是星期几**:通常涉及到日期计算,可以使用蔡勒公式或其他方法解决。 - 其他未列出的数据结构问题,如栈、队列、链表、树、堆、图等,都是ACM竞赛中常见的基础数据结构。 这些代码库和知识点是ACM竞赛选手必备的工具,它们不仅涵盖了基本的图论和网络流算法,还涉及到一些高级的数据结构和优化技巧,对于提升编程能力和解决问题的能力非常有帮助。