ACM竞赛必备:算法与数据结构详解

需积分: 9 2 下载量 156 浏览量 更新于2024-07-19 1 收藏 254KB DOCX 举报
"ACM程序设计常用算法与数据结构参考"是一本专注于提高算法设计和数据结构在竞赛编程中应用的教材,它涵盖了广泛的主题,旨在帮助参赛者提升在算法竞赛中的竞争力。本书的主要内容分为以下几个部分: 1. **前言**:介绍了学习这些算法和数据结构的目的、重要性以及如何在实际编程中有效利用它们。 2. **排序算法**: - 插入排序:简单直观的排序方法,适用于小规模或部分有序的数据。 - 选择排序:每次从未排序的部分选出最小(或最大)元素放到已排序部分的末尾。 - 冒泡排序:重复遍历数组,比较相邻元素并交换位置,直到序列有序。 - 希尔排序:基于插入排序的改进,通过一系列的间隔对数组进行部分排序。 - 随机化快速排序:一种高效的排序算法,通过随机选取基准元素划分数组。 - 归并排序:分治策略,将数组一分为二,递归地排序后再合并。 - 堆排序:利用堆数据结构实现的排序,常用于实时排序问题。 3. **大整数处理**:涉及处理大整数的基本操作,如符号处理、乘法、取模等,对于解决一些数值计算问题至关重要。 4. **高级数据结构**: - 普通二叉搜索树:自平衡查找树,用于快速查找、插入和删除。 - 并查集:用于处理集合的合并和查询操作,常见于图论和连通性问题。 - 散列实现:介绍散列函数和散列表的原理及使用。 - 堆:优先队列的实现,用于求解最值问题。 5. **图相关算法**: - 深度优先搜索 (DFS) 和广度优先搜索 (BFS):基本图遍历算法。 - Kruskal和Prim算法:无向图的最小生成树算法。 - Dijkstra和Floyd算法:有向图的最短路径算法。 - 拓扑排序:确定有向无环图中所有节点的顺序。 - AOE网算法:活动-关系-时间网络分析,用于项目调度。 - 中心算法:求解图中的中心节点或多个中心节点。 - SPFA算法:改进的最短路径算法,用于有向图。 6. **计算几何**:涉及二维和三维空间中的点、向量和多边形操作,如向量模、点积、叉积,以及空间位置判断和图形操作。 7. **STL算法参考**:总结了C++标准模板库 (STL) 中的一些常用算法,如排序、查找、填充、计数等,有助于提升代码效率和可读性。 通过学习这本书,ACM选手可以系统地掌握各种基础和高级算法,并了解如何将它们应用于实际编程挑战中,提高编程竞赛的成绩和解决问题的能力。