ACM竞赛必备:经典图论与数论代码集锦

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"这是一份全面的ACM竞赛编程代码集合,涵盖了数论、图论中的关键算法,包括匹配、生成树、网络流和最短路径等核心问题。适合对算法有深入研究或准备参加ACM竞赛的学习者参考。" 在ACM经典代码大全中,我们可以看到以下几个重要的知识领域: 1. **数论**: - 阶乘最后非零位:涉及到大整数计算和模运算,理解数的性质以及如何快速计算阶乘的尾部零。 - 模线性方程(组):利用中国剩余定理或扩展欧几里得算法解决模线性问题。 - 素数表与素数随机判定(miller_rabin):高效生成素数表,以及使用miller_rabin算法进行素数的快速判断。 - 质因数分解:将一个数拆解成质数的乘积,常用的方法有Pollard's rho、Pollard's p-1等。 - 最大公约数与欧拉函数:计算两个数的最大公约数(GCD),以及欧拉函数φ(n),用于计算小于等于n且与n互质的数的数量。 2. **图论_匹配**: - 二分图最大匹配:匈牙利算法(Kuhn-Munkres算法)用于寻找二分图的最大匹配,包括多种实现方式,如邻接表和邻接矩阵形式。 - 一般图匹配:处理非二分图的匹配问题,同样使用匈牙利算法或其他算法。 3. **图论_生成树**: - 最小生成树:包括Kruskal算法和Prim算法,分别基于边的权值和顶点的权值构建最小生成树,有邻接表、正向表和邻接矩阵的不同实现。 4. **图论_网络流**: - 上下界最大流/最小流:用于求解网络中的最大流量或最小费用流量,通常使用Ford-Fulkerson或 Dinic算法。 - 最大流:同上,但不考虑上下界限制。 - 最小费用最大流:在保证最大流的同时最小化总费用,可以结合增广路径和成本更新策略来实现。 5. **图论_最短路径**: - 单源最短路径:包括Bellman-Ford算法(处理负权边)、Dijkstra算法(不处理负权边)以及它们的优化版本,如使用优先队列(binary_heap或mapped_heap)加速查找。 这些算法是ACM竞赛中常见的问题,掌握它们对于解决复杂问题和提高编程效率至关重要。每一种算法都有其特定的应用场景和优化策略,理解和熟练运用这些知识是提升编程技能的关键。