ACM算法模板:图论与网络流解析

4星 · 超过85%的资源 需积分: 35 2 下载量 169 浏览量 更新于2024-07-23 收藏 1.68MB PDF 举报
"ACM算法模板提供了ACM竞赛中常用的算法和数据结构,适用于参赛者进行准备和学习。这份资源涵盖了图论、网络流、数据结构等多个方面,旨在帮助同学们解决各种复杂问题。" 在ACM算法模板中,你可以找到一系列关于图论的算法,例如: 1. DAG的深度优先搜索标记:用于处理有向无环图(DAG),通过DFS进行标记,通常用于找出特定的路径或判断可达性。 2. 无向图找桥:在无向图中寻找桥(断开连接的关键边),对于理解图的连通性至关重要。 3. 无向图连通度(割):计算图的连通分量,确定图的最大不连通子图。 4. 最大团问题:寻找图中最大的完全子图,可以使用动态规划和DFS结合的方法解决。 5. 欧拉路径:找到一个起点和终点都包含的路径,使得路径上所有边恰好经过一次。 6. Dijkstra算法:寻找图中从起点到其他所有顶点的最短路径,有数组实现和优化的版本。 7. Bellman-Ford算法:解决含有负权边的单源最短路径问题。 8. SPFA算法:一种比Dijkstra更快的单源最短路径算法,但可能不总是得到最优解。 9. 第K短路:找到图中除了最短路径外的第K短路径,可以使用Dijkstra或A*算法扩展。 10. Prim算法:求最小生成树,用于找到连接所有顶点的最小权重边集合。 11. 次小生成树:找到第二小的生成树,通常使用Kruskal或另一算法变体。 12. 最小生成森林问题:解决多棵树的最小生成树问题,如Prim或Kruskal的并行版本。 13. 有向图最小树形图:寻找有向图的最小树形图,常用于图的简化。 14. Tarjan算法:用于计算强连通分量,帮助识别图中的循环结构。 15. 弦图判断及完美消除序列:识别弦图并找到其完美消除顺序,对于图的分解有重要意义。 16. 稳定婚姻问题:Gale-Shapley算法解决,找到稳定的匹配关系。 17. 拓扑排序:对有向无环图进行排序,使得对于每条有向边(u, v),u总在v之前。 在网络流部分,模板包括了多种求解最大流和最小割的算法: 1. 二分图匹配:通过匈牙利算法(DFS和BFS实现)、Hopcroft-Carp算法以及Kuhn-Munkres算法求解。 2. 无向图最小割:寻找将图分割成两个不相交子集的最小代价边集合。 3. 有上下界的最小(最大)流:处理流量有上限和下限的情况。 4. Dinic算法:求解最大流,具有O(V^2 * E)的时间复杂度。 5. HLPP算法:高效的最大流算法,时间复杂度为O(V^3)。 6. 最小费用流:不仅考虑流量,还考虑了边上的成本,目标是最小化总费用。 7. 最佳边割集、最佳点割集和最小边割集、最小点割集:用于寻找不同类型的割集,解决图的优化问题。 8. 最小路径覆盖和最小点集覆盖:寻找覆盖图中所有边或节点的最小集合。 此外,数据结构部分包含: 1. 求某天是星期几:根据日期计算星期。 2. 左偏树:一种特殊的二叉堆,合并操作具有O(logN)的时间复杂度。 3. 树状数组:用于高效地进行区间查询和更新操作。 4. 二维树状数组:扩展树状数组以处理二维区间操作。 5. Trie树:用于快速查找字符串,有K叉和左儿子右兄弟两种实现。 6. 后缀数组:存储字符串的所有后缀,可用于模式匹配和字符串处理。 7. RMQ(Range Minimum Query):查询区间内最小值,离线算法可以在预处理后O(1)时间内回答查询。 这个ACM算法模板是一个宝贵的资源,它全面地涵盖了ACM竞赛中常见的算法和数据结构,对于参赛者来说,是提升技能和解决问题的有力工具。