ACM竞赛常用C语言算法代码集
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更新于2024-07-24
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"该资源是一个ACM竞赛相关的C语言代码库,主要包含了各种算法的实现,包括图论、网络流和数据结构等领域的经典问题。这些代码由吉林大学计算机科学与技术学院2005级的学生创建和更新,旨在帮助参赛者理解和解决竞赛中的常见问题。"
在该代码库中,你可以找到以下关键知识点:
1. **Graph图论**:
- **DAG的深度优先搜索标记**:用于处理有向无环图(DAG)的遍历。
- **无向图找桥**:识别图中的桥(断点),这些是删除后会增加连通分量的边。
- **无向图连通度**:计算图的连通分量,了解图的完整性。
- **最大团问题**:寻找图中最大的完全子图,可以通过动态规划和深度优先搜索(DFS)解决。
- **欧拉路径**:寻找通过所有边恰好一次的路径,适用于有向或无向图。
- **Dijkstra算法**:用于找到图中从起点到其他所有点的最短路径,有数组实现和优化后的实现(O(E log E))。
- **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(Shortest Path Faster Algorithm)**:快速最短路径算法,也是用于解决单源最短路径问题。
- **第K短路**:Dijkstra和A*算法的扩展,找到除最短路径外的第K条最短路径。
- **Prim算法**:用于构建最小生成树,适用于加权无向图。
- **次小生成树**:寻找加权无向图的第二小生成树。
- **最小生成森林问题**:处理多棵最小生成树的情况,可以使用Kruskal或Prim算法的变种。
- **有向图最小树形图**:在有向图中构建树形结构的最小边集合。
- **TARJAN强连通分量**:识别有向图中强连通的子图。
- **弦图判断及完美消除点排列**:弦图是具有特定性质的图,可用于解决某些特定问题。
- **稳定婚姻问题**:Gale-Shapley算法,寻找稳定的匹配。
- **拓扑排序**:对于有向无环图进行顶点排序,使得每条边指向的顶点都在其之后。
- **无向图连通分支**:使用DFS或BFS找出图的连通分支。
- **有向图强连通分支**:在有向图中找强连通分量。
2. **Network网络流**:
- **二分图匹配**:匈牙利算法(DFS和BFS实现)以及HOPCROFT-CARP算法,用于寻找最大匹配。
- **二分图最佳匹配**:Kuhn-Munkres算法,高效地解决二分图的最大匹配问题。
- **无向图最小割**:寻找最小割以分割图,用于网络分析。
- **有上下界的最小(最大)流**:处理带容量限制的网络流问题。
- **Dinic算法**:用于计算最大流,时间复杂度为O(V^2 * E)。
- **HLPP最大流**:采用霍尔方法的改进算法,时间复杂度为O(V^3)。
- **最小费用流**:在满足流约束的同时最小化总费用,有不同的时间复杂度实现。
- **最佳边割集、最佳点割集、最小边割集、最小点割集**:这些是网络流问题的延伸,用于寻找最优的割集。
- **最小路径覆盖**:找出覆盖所有边的最小路径集合。
- **最小点集覆盖**:寻找覆盖所有边的最小顶点集合。
3. **Structure数据结构**:
- **求某天是星期几**:可能涉及到日期计算和周期性问题。
- **左偏树**:一种特殊的平衡二叉堆,用于高效合并操作。
- **树状数组**:也称为区间更新数据结构,常用于处理区间查询和修改。
这个代码库是学习和实践图论、网络流和数据结构算法的宝贵资源,对准备ACM竞赛或提升编程能力的人来说非常有用。通过阅读和理解这些代码,可以深入掌握相关算法,并能在实际问题中灵活运用。
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