吉林大学ACM竞赛代码模板集合
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更新于2024-07-26
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"吉林大学ACM模板,包含丰富的算法和数据结构实现,适用于ACM/ICPC竞赛训练,有助于提升编程能力。"
本资源主要涵盖了ACM竞赛中常见的算法和数据结构,包括图论、网络流和数据结构等多个方面。以下是对这些知识点的详细解释:
1. 图论算法:
- DAG的深度优先搜索标记:在有向无环图(DAG)中,深度优先搜索用于标记节点,如拓扑排序。
- 无向图找桥:桥是指去掉后会导致图不连通的边,在无向图中寻找桥通常使用Tarjan算法。
- 无向图连通度(割):计算图的连通分量,确定最小割。
- 最大团问题:寻找图中最大的完全子图,可以使用动态规划或DFS策略。
- 欧拉路径:寻找图中使每条边恰好经过一次的路径,适用条件是图是连通且所有节点的度数都是偶数。
- Dijkstra算法:求解单源最短路径,有数组实现和优化实现(使用优先队列,时间复杂度分别为O(N^2)和O(E*logE))。
- Bellman-Ford算法:处理负权边的单源最短路径问题,时间复杂度为O(VE)。
- SPFA算法:一种改进的Bellman-Ford算法,理论上可能达到O(EV),但实际效率通常更高。
- 第K短路:除了最短路径外,寻找第K短的路径,可以基于Dijkstra或A*算法进行扩展。
2. 最小生成树算法:
- Prim算法:构造加权无向图的最小生成树,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算法加上剪枝操作。
- 最小生成森林问题:处理有环的图,用Prim或Kruskal求解多棵最小生成树。
- 有向图最小树形图:在有向图中寻找最小树形图,可转化为无向图问题解决。
3. 强连通分量:
- Tarjan算法:用于检测和分解有向图中的强连通分量,时间复杂度为O(V+E)。
4. 网络流:
- 二分图匹配:寻找二分图中最大匹配,有DFS、BFS和Hopcroft-Carp等实现方式。
- Kuhn-Munkres算法:求解二分图的最佳匹配,效率较高。
- 最小割:在图中寻找最小容量的割,可以用来解决一些优化问题。
- 最大流算法:包括Dinic算法(O(V^2*E))和HLPP算法(O(V^3)),用于在网络中最大化从源到汇点的流量。
- 最小费用流:在满足最大流的同时考虑边的费用,有多种优化算法实现。
5. 数据结构:
- 求某天是星期几:根据日期计算星期的算法。
- 左偏树:一种特殊的平衡二叉堆,常用于实现高效合并操作。
- 树状数组:一种快速查询和更新区间元素的结构,适用于区间求和等问题。
- 二维树状数组:扩展树状数组以处理二维数组的查询和更新。
- Trie树:前缀树,用于高效存储和查找字符串。
- 后缀数组:构建并操作后缀数组以解决字符串问题,有线性时间和近线性时间的构建方法。
- RMQ(Range Minimum Query):求解区间内最小值的问题,离线算法可在预处理后在线查询。
这个模板不仅包含了ACM竞赛所需的基本算法,还提供了具体的实现和注释,对于理解和实践这些算法具有很高的价值,对提高编程能力非常有帮助。
2011-04-30 上传
2020-07-12 上传
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