吉林大学ACM代码库:图论与网络流算法集锦

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"吉林大学ACM/ICPC代码库,包含吉林大学计算机科学与技术学院2005级2007-2008年的ACM竞赛经典代码,由ACMGroup1成员维护和更新。该代码库涵盖算法模板和数据结构,包括图论、网络流和数据结构等多个方面,旨在帮助学习和解决竞赛中的算法问题。" 在这个代码库中,重点介绍了以下几个算法和数据结构的知识点: 1. **Graph图论**: - **DAG的深度优先搜索(DFS)标记**:用于遍历有向无环图(DAG),标记节点的访问状态。 - **无向图找桥**:在无向图中查找桥(关键边),这些边移除后会使得图分成两个或更多不连通部分。 - **无向图连通度(割)**:计算图的连通分量数量,判断是否为强连通图。 - **最大团问题**:寻找图中最大的完全子图,可以使用动态规划(DP)和深度优先搜索(DFS)结合的方法。 - **欧拉路径**:找到一个起点和终点相同的路径,经过图中所有边且仅经过一次。 - **Dijkstra算法**:求解单源最短路径,这里提供了两种实现:数组实现(时间复杂度O(N^2))和优化后的版本(时间复杂度O(E*logE))。 - **Bellman-Ford算法**:适用于存在负权边的情况,求解单源最短路径,时间复杂度为O(VE)。 - **SPFA(Shortest Path Faster Algorithm)**:一种基于队列的优化版Dijkstra算法,用于求解单源最短路径。 - **第K短路**:找到起点到其他节点的第K条最短路径,这里分别用Dijkstra和A*算法实现。 - **Prim算法**:求最小生成树,这里用于无向图,时间复杂度为O(V^2)。 - **次小生成树**:寻找第二小的生成树,通常使用Kruskal算法的一个变种。 - **最小生成森林问题**:处理包含K棵树的最小生成树,可以使用Disjoint Set实现,时间复杂度为O(M*logM)。 - **有向图最小树形图**:在有向图中找到最小树形图,即找到一棵最小的树形子图,其中每个节点的出度最多为1。 - **Tarjan强连通分量**:检测并找到有向图中的强连通分量。 - **弦图判断**:识别一个图是否为弦图,并找到完美消除顺序。 - **稳定婚姻问题**:使用Gale-Shapley算法,解决稳定性问题,时间复杂度为O(N^2)。 - **拓扑排序**:对于有向无环图进行排序,使每条有向边指向的节点都位于其起点的后面。 2. **Network网络流**: - **二分图匹配**:使用匈牙利算法通过DFS和BFS实现,寻找二分图中的最大匹配。 - **Hopcroft-Carp算法**:另一种二分图匹配的算法。 - **Kuhn-Munkres算法(KM算法)**:求解二分图的最佳匹配,效率较高,时间复杂度为O(M*M*N)。 - **无向图最小割**:寻找图中最小割,将图分为两个部分。 - **有上下界最小(最大)流**:在网络流中,考虑流量的上下界限制。 - **Dinic算法**:求解最大流,时间复杂度为O(V^2*E)。 - **HLPP算法**:Halperin-Lovász-Papadimitriou-Papadimitriou算法,用于求解最大流,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,这里提供了两种实现,时间复杂度分别为O(V*E*F)和O(V^2*F)。 - **最佳边割集**、**最佳点割集**、**最小边割集**和**最小点割集(点连通度)**:涉及最小割在不同条件下的优化问题。 - **最小路径覆盖**:找到覆盖图中所有边的最小路径集合。 - **最小点集覆盖**:寻找覆盖图中所有边的最小顶点集合。 3. **Structure数据结构**: - **求某天是星期几**:可能涉及日期处理和模运算,用于确定给定日期是星期几。 这个代码库提供了丰富的ACM竞赛常用算法和数据结构的实现,对于参赛者和算法学习者来说是一份宝贵的参考资料。