中山大学ACM竞赛程序模板:高精度、计算几何与图论算法

需积分: 10 4 下载量 201 浏览量 更新于2024-10-21 收藏 216KB PDF 举报
"中山大学ACM竞赛程序模板(c/c++)" 这篇资源主要涵盖了中山大学用于ACM竞赛的C/C++程序模板,包含了多种算法和数据结构的实现,旨在帮助参赛者快速解决各种算法问题。以下是详细的知识点: 1. 高精度算法: - 提供了高精度加法、乘法等基础操作的函数,如`add`用于大数加法,`by`用于高精度乘法。 - 高精度开方:实现了计算高精度数的平方根的功能。 - 高精度类:可能包含了一组完整的高精度运算方法,如减法、除法、比较等。 2. 计算几何: - 凸包算法:用于找到一组点中的最小凸包。 - 最远点对:计算给定点集中最远的两点组合。 - 最近点对:寻找点集中的最近点对。 - 简单多边形的重心:计算多边形的几何中心。 - 直线问题:可能包括直线与点的关系判断,直线相交等。 - 计算多边形面积:无论是凹多边形还是凸多边形,都能计算其面积。 - 点线在多边形内的判断:确定点是否位于多边形内部,以及线段是否穿过多边形。 3. 图论算法: - 生成树问题:可能包括Prim算法或Kruskal算法,用于找到图的最小生成树。 - 最短路问题:Dijkstra算法或Floyd-Warshall算法,用于计算图中两点间的最短路径。 - 网络流问题:最大流算法,如Ford-Fulkerson算法的两种变体:标号法和前向推进法,以及最小费用最大流问题的解决方案。 - 二分图问题:最大基数匹配和最大权匹配的算法实现。 - Euler回路:寻找图中的Euler回路,即从一个顶点出发,经过所有边且不重复的路径。 - 连通性问题:包括割顶和桥的检测,以及极大强连通分支的查找。 4. 数据结构: - 堆:提供了堆排序或优先队列的实现。 - 线段树:用于区间查询和修改操作的数据结构。 - 树状数组:快速处理区间和问题的数据结构。 - 哈希表:用于快速查找和插入元素。 - 左偏树:一种自平衡的二叉搜索树。 5. 数论算法: - 基本的数论操作:包括最大公约数、扩展欧几里得算法、中国剩余定理。 - 随机素数测试和大数分解:用于素性检验和大整数的质因数分解。 6. 字符串处理: - KMP算法:快速进行模式匹配。 - 后缀数组:用于处理字符串的后缀,常用于最长公共前后缀的查找。 - LIS(最长递增子序列):在线性时间复杂度内找到序列的最长递增子序列。 - 最小串表示法:找到表示所有子串的最短串。 - 最大公共上升子列:找到两个序列的最长公共上升子序列。 7. 模拟算法: - 表达式求值:实现对数学表达式的求值。 8. 特殊问题: - LCA(最近公共祖先)和RMQ(Range Minimum Query):在树上快速查找最近公共祖先,以及查询区间内的最小值。 - FFT(快速傅里叶变换):用于高效地进行复数或实数序列的离散傅里叶变换。 - 最大团:寻找图中最大大小的完全子图。 9. 排序算法: - 快速排序:用于整体排序,同时提供找第n大数的优化。 - 归并排序:稳定排序,可以计算逆序数。 - 希尔排序:改进的插入排序,效率高于普通插入排序。 - 基数排序:按位进行的排序,适合于整数排序。 - STL的`sort`函数:C++标准库提供的排序功能。 这些模板覆盖了ACM竞赛中常见的问题类型,可以帮助参赛者快速编写出高效且正确的代码。