上海交通大学ACM算法模板:数论、图论与几何

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"上海交通大学ACM算法模板集,包含了丰富的算法和数学公式,涉及数论、图论、几何等多个领域,适用于计算机科学竞赛和编程挑战。" 本文将深入解析这份ACM算法模板集中的关键知识点,帮助读者理解和掌握在算法竞赛中常用的技巧。 一、常用函数与STL STL(Standard Template Library)是C++的标准模板库,包括容器(如vector、list、set等)、迭代器、算法和函数对象等。在ACM竞赛中,熟练运用STL可以极大地提高代码效率和可读性。 二、重要公式与定理 这部分涵盖了 Fibonacci 数列、Lucas 数列、Catalan 数、Stirling 数(第二类)、Bell 数、Stirling 近似公式、倒数和近似、Young 表以及整数划分等数学概念,这些都是解决某些特定问题的基础。 三、大数模板与字符读入 大数处理是处理超过标准数据类型范围的数值问题的关键,模板集可能提供了处理大数的类或函数,以及高效读取字符输入的方法,如快速IO。 四、数论算法 这部分包括最大公约数(GCD)、素数判断、素数筛法、模逆元、扩展欧几里得算法、模线性方程、中国余数定理、欧拉函数、Farey序列及其构造、素数测试(Miller-Rabin)和因式分解(Pollard_rho)等。这些是数论算法的核心,广泛应用于加密、编码和计算问题中。 五、图论算法 图论是ACM竞赛中极为重要的一部分,包括Kruskal和Prim的最小生成树算法、Bellman-Ford和Dijkstra的单源最短路径算法、Floyd的全源最短路径算法、拓扑排序、网络流问题(预流、最大流、最小费用最大流)以及最大团、二分图匹配算法等。这些算法解决了图形结构数据的各种优化问题。 六、几何算法 几何算法通常涉及平面几何和三维几何,包括求两点间最短距离、求圆心坐标等,对于解决几何问题至关重要。 七、专题讨论 这一部分涵盖了各种特殊数据结构和算法,如树状数组、字典树、后缀树、线段树、并查集、二叉堆、逆序数(归并排序中应用)、树状动态规划、欧拉路、八数码问题、高斯消元法以及字符串匹配的KMP算法等。这些都是解决特定问题的高效工具。 总结,这份ACM算法模板集是学习和准备编程竞赛的宝贵资源,涵盖了从基本数学知识到高级算法的全面内容。掌握这些知识点不仅对参加ACM比赛有益,也对提升编程能力和解决实际问题能力大有裨益。