ACM/ICPC算法代码集合:图论与网络流
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更新于2024-07-22
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"这份资源是吉林大学计算机科学与技术学院2005级 ACM/ICPC 代码库,包含了各种常用的算法实现,如排序、图论、网络流和数据结构等。"
这篇文档主要涵盖了以下几个方面的算法:
1. **Graph图论**:
- **DAG的深度优先搜索标记**:在有向无环图(DAG)中,使用DFS进行遍历并标记节点。
- **无向图找桥**:寻找图中的桥(断点),即删除后会导致多棵树的边。
- **无向图连通度(割)**:计算图的连通分量,了解图的割点和割边。
- **最大团问题DP+DFS**:使用动态规划和深度优先搜索解决最大团问题,寻找图中最大的完全子图。
- **欧拉路径**:找到一个起点和终点都包含的欧拉路径,使得每条边恰好经过一次。
- **DIJKSTRA算法**:两种实现,一种基于数组,时间复杂度O(N^2),另一种优化版本,时间复杂度O(E log E)。
- **BELLMAN-FORD算法**:求解单源最短路径,适用于存在负权边的情况,时间复杂度O(VE)。
- **SPFA算法**:Shortest Path Faster Algorithm,用于求解单源最短路径,但可能不是最精确的算法。
- **第K短路**:两种方法,DIJKSTRA和A*,用于找到除了最短路径外的第K短路径。
- **PRIM算法**:最小生成树算法,用于无向图,这里提供了两种实现,一种是O(V^2)的时间复杂度,另一种可能是更高效的版本。
- **次小生成树**:求解次小生成树,时间复杂度O(V^2)。
- **最小生成森林问题**:处理多棵树的最小生成树问题,时间复杂度O(M log M)。
- **有向图最小树形图**:在有向图中找到最小树形图。
- **TARJAN强连通分量**:检测有向图中的强连通分量。
- **弦图判断**:识别弦图,即没有三角形的简单图。
- **弦图的PERFECT ELIMINATION点排列**:处理弦图的一种特定排列方式。
- **稳定婚姻问题**:使用Gale-Shapley算法解决稳定婚姻问题,时间复杂度O(N^2)。
- **拓扑排序**:对有向无环图进行排序,使得对于任何边 (u, v),u 总是在 v 之前。
- **无向图连通分支**:使用DFS或BFS找到无向图的连通分支。
- **有向图强连通分支**:找到有向图中的强连通分支。
- **有向图最小点基**:找到有向图的最小点基,即最少的点集使得删除它们后图不再连通。
- **FLOYD算法**:求解所有顶点对之间的最短路径,时间复杂度O(V^3)。
- **2-SAT问题**:解决满足2-CNF形式的布尔逻辑问题。
2. **Network网络流**:
- **二分图匹配**:三种匈牙利算法实现,用于在二分图中找到最大匹配。
- **无向图最小割**:寻找无向图的最小割,即分割图的最小边集合。
- **有上下界的最小(最大)流**:处理具有流量上下界限制的网络流问题。
- **DINIC算法**:最大流算法,时间复杂度O(V^2*E)。
- **HLPP算法**:Hochbaum-Lawler-Papadimitriou-Pratt算法,求解最大流,时间复杂度O(V^3)。
- **最小费用流**:考虑流的费用,找到总费用最小的流,有两种时间复杂度的实现。
- **最佳边割集**、**最佳点割集**、**最小边割集**、**最小点割集**:涉及点连通度的问题,寻找特定类型的割集。
- **最小路径覆盖**:寻找覆盖所有边的最小路径集合。
- **最小点集覆盖**:在图中找到最小的点集,使得每个边至少有一个端点被包含。
3. **Structure数据结构**:
- **求某天是星期几**:算法可能用于计算给定日期是星期几。
- **左偏树合并复杂度O(LOGN)**:左偏树是一种特殊的二叉堆,其合并操作具有较低的时间复杂度。
- **树状数组**:也称为线性时间复杂度的累积数组,用于高效地处理区间更新和查询。
这些算法是计算机科学中基础且重要的部分,对于参加ACM/ICPC等编程竞赛或进行算法学习都非常有帮助。
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cgliangm1212
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