刷版子·总结(待补全......)

来源:互联网 发布:学大数据看什么书 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 04:48

强势安利black学长板子
http://blog.csdn.net/loi_black/article/details/53161216#t18

最短路:

spfa

//期望的时间复杂度为o(ke),k为所有顶点的进队次数,k一般<=2 #include<iostream>#include<cstdio>#include<queue>#include<cstring>#define maxn 1000001#define inf 0x7ffffffusing namespace std;//尽量用nxt别用next,有歧义 int n,m,tot;int head[maxn],next[maxn],dist[maxn];bool vis[maxn];struct node{    int from,to,w;}e[maxn];void add(int from,int to,int w){    e[++tot] = (node){from,to,w};    next[tot] = head[from];    head[from] = tot;/*    e[t].from=i;    e[t].to=j;    e[t].w=w;    e[t].next=head[i];    head[i]=++t;*/}//先将源点入队,再依次取与当前点(已经处理完最短路的点)相邻的点 void spfa(int s){    queue <int> q;    for(int i=1;i<=n;i++) dist[i]=inf;       q.push(s);    vis[s]=true;    dist[s]=0;    while(!q.empty())    {//通过for循环解决的是与u相邻的所有点与边,即:处理(取出)一个点,就用for循环更新完与他相邻的点的zdl         int u=q.front();        q.pop();        vis[u]=false;        for(int i=head[u];i!=-1;i=next[i])        {//从以源点为起点的边开始循环,e[i].next:当前边的下一条边(同一个起点)            int v=e[i].to;            if(dist[v]>dist[u]+e[i].w)            {                dist[v]=dist[u]+e[i].w;                if(!vis[v])//没有在队列中(是否之前入队过,又出队,vis才==0??????)                 {                    q.push(v);                    vis[v]=true;                                             }            }        }    }}int main(){    freopen("spfa.in","r",stdin);     freopen("spfa.out","w",stdout);     int a,b,c,s,e;     //t=0;     memset(head,-1,sizeof(head)); //head初始化一定要在 add(a,b,c)之前     scanf("%d%d",&n,&m);     for(int i=1;i<=m;i++)     {        scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);         add(a,b,c);         //add(y,x,z); 无向图的话建双向边 跑两边,也没必要,倒回来走会慢,如果双向边边权不一样就得建了吧         //!!!不影响,因为是一直朝着终点走,一条边不会走两遍      }     //求s->e的最短路(zdl)    scanf("%d%d",&s,&e);     spfa(s);     if(dist[e]==inf) printf("-1\n");     else printf("%d",dist[e]);     return 0;}/* 带负权的有向图,不能用Dijkstra算法,因为贪心算法(Dijkstra )只看到了当前的最小值,有可能在另一条未选择的路的下一步是一个很大的负值,而此时我们已经把他加到树里边,此时就会找到错误答案。!!! SPFA算法适用于不带负权环的,带负权的有向图和不带负权的无向图,因为无向图中若有一条边为负,即相当于这两点形成负权环。!!!   算法的核心是广搜,同时用一个数组保存从第一个节点到其他节点的最短路,首先把第一个节点入队列,第一个节点出队列,更新以第一个节点为始点的所有点在最短路数组里的值,若更新成功且该点没在队列中,该点入队。*/ 

+SLF优化

#include<iostream>#include<cstdio>#include<cstring>#include<algorithm>#include<queue>#define maxn 20000+10#define inf 10001using namespace std;int n,m,tot=0;int dis[maxn],head[maxn],next[maxn],vis[maxn];struct node{    int f,t,w;}e[maxn];void add(int f,int t,int w){    e[++tot]=(node){f,t,w};    next[tot]=head[f];    head[f]=tot;    return;}deque <int> q;void spfa(int x){       while(!q.empty()) q.pop_front();    memset(vis,0,sizeof(vis));      memset(dis,inf,sizeof(dis));     q.push_back(x);    vis[x]=1; dis[x]=0;    //q.push_back(0);//如果没有后面的特判的话,push 0进去可防止v与队首元素比较是找不到队首元素,访问队头元素却找不到队头,会出现exe停止运行等程序错误    while(!q.empty())    {        int u=q.front();        q.pop_front();        vis[u]=0;        for(int i=head[u];i!=-1;i=next[i])        {            int v=e[i].t;             if(dis[v]>dis[u]+e[i].w)            {                dis[v]=dis[u]+e[i].w;                if(vis[v]==0)                {                    if(q.empty()) q.push_front(v);                    else                    {                        if(dis[v]>dis[q.front()]) q.push_back(v);                        else q.push_front(v);                    }                    vis[v]=1;                    //dis[v] < dis[q.front()] ? q.push_front(v) : q.push_back(v);                }                   }        }    }    return;}int main(){    int a,b,c,s,e;    memset(head,-1,sizeof(head));    scanf("%d%d%d%d",&n,&m,&s,&e);    for(int i=1;i<=m;i++)    {        scanf("%d%d%d",&a,&b,&c);        add(a,b,c);        add(b,a,c);    }    spfa(s);    printf("%d\n",dis[e]);    return 0;}

spfa判负环
bfs

//maxn<=200001时(具体多少没有测试过)就TLE --->洛谷P3385 判负环#include<iostream> #include<cstdio> #include<cstring> #include<deque> #include<queue> #define maxn 200001 using namespace std; int n,m,t=0,tot=0,num[maxn]; int dis[maxn],first[maxn],nxt[maxn]; bool vis[maxn]; struct node{     int f,t,d; }e[maxn*2]; deque <int> q;  void add(int f,int t,int d) {     e[++tot]=(node){f,t,d};     nxt[tot]=first[f];     first[f]=tot; } bool spfa(int x){     for(int i=1;i<=n;i++) dis[i]=0x3f3f3f;     memset(vis,false,sizeof(vis));     while(!q.empty()) q.pop_front();     q.push_front(x);     vis[x]=true;     dis[x]=0;     while(!q.empty())     {         int u=q.front();         q.pop_front();         vis[u]=false;         for(int i=first[u];i!=-1;i=nxt[i])         {             int v=e[i].t;             if(dis[v]>dis[u]+e[i].d)             {                 dis[v]=dis[u]+e[i].d;                 if(!vis[v])                 {                     if(++num[v]>n) return false;                     if(q.empty()) q.push_front(v);                     else                     {                         if(dis[v]>dis[q.front()]) q.push_back(v);                          else q.push_front(v);                     }                 }              }         }     }     return true; } int main() {     freopen("fuhuan.in","r",stdin);     freopen("fuhuan.out","w",stdout);      int a,b,w;     scanf("%d",&t);     while(t--)     {         memset(first,-1,sizeof(first));        memset(num,0,sizeof(num));        scanf("%d%d",&n,&m);        for(int i=1;i<=m;i++)        {             scanf("%d%d%d",&a,&b,&w);             if(w < 0) add(a,b,w);             else { add(a,b,w); add(b,a,w); }         }         if(!spfa(1)) printf("YE5\n");         else printf("N0\n");     }     return 0; }  

dfs

//比bfs快//负圈又称负环,就是说一个全部由负权的边组成的环,这样的话不存在最短路,因为每在环中转一圈路径总长就会变小 #include<iostream>#include<cstdio>#include<cstring>#include<iomanip>#define maxn 200001using namespace std;int n,m,t,tot,a,b,w;   int dis[maxn],first[maxn],nxt[maxn*2];//nxt[]开两倍!!!  bool vis[maxn],flag;struct node{    int f,t,d;}e[maxn*2];inline int read(){     char ch=getchar();     int x=0,f=1;     while(ch<'0'||ch>'9') { if(ch=='-') f=-1; ch=getchar(); }     while(ch>='0'&&ch<='9') { x=x*10+ch-48; ch=getchar(); }     return x*f;}void add(int f,int t,int d){    e[++tot]=(node){ f,t,d };    nxt[tot]=first[f];    first[f]=tot;}void spfa(int u){    int v;    vis[u]=true;    for(int i=first[u];i;i=nxt[i])    {        v=e[i].t;        if(dis[v]>dis[u]+e[i].d)        {            dis[v]=dis[u]+e[i].d;            if(vis[v]||flag)            {                flag=true;                break;            }            spfa(v);        }    }    vis[u]=false; }int main(){    freopen("fuhuan.in","r",stdin);    freopen("fuhuan.out","w",stdout);    t=read();    while(t--)    {        flag=false; tot=0;        n=read();m=read();        for(int i=1;i<=n;i++) { dis[i]=0;vis[i]=0;first[i]=0; }        for(int i=1;i<=m;i++)        {            scanf("%d%d%d",&a,&b,&w);            add(a,b,w);            if(w>=0) add(b,a,w);        }        for(int i=1;i<=n;i++)        {            spfa(i);            if(flag) break;        }        if(flag)            printf("YE5\n");        else            printf("N0\n");    }    return 0; }//初始化为0,能往下拓展的只能是负边,那就记录一下 //从一开始从起点开始更新的时候就是只有遇到负边的时候才会更新  //又遇到了这个点,说明转了一圈回来,而且只有这一圈上的所有边都为负边才能更新过来,所以说明存在负环  

dijkstra

#include<iostream>#include<cstdio>#define Max 0x3fffffffint map[1005][1005];int dis[1005];void dijkstra(int n){    int visit[1001]={0};    int min,i,j,k;    visit[1]=1;    for(i=1;i<n;++i)    {        min=Max;        k=1;        //找与当前点相连的,并且离起点最近的点          //--->不一定与当前点相连,因为只要是离起点最近,除非都是maxn,不然一定是<maxn的,也就是更新过了的        //一定能保证从它到起点这段路上所有距离都是更新为最小值的,而且我们从起点开始更新,        //一层一层拓展出去,一定是先更新离起点近的某一个点或是几个点,再更新后面的        // “一个点或是几个点”:因为每次找离起点最近的,有可能间接到起点比直接到近,间接与间接之间,        //直接与直接之间也有远近之分,但是我们每次找的只是那个最短的          for(j=1;j<=n;++j)        {            if(!visit[j]&&min>dis[j])            {                min=dis[j];                k=j;            }        }        visit[k]=1;        //用新找到的这个最近的点来更新与它相邻的点:最近的点有更大的可能以最小的距离更新完所有的点         //或者是一部分点          //只有相邻 map[k][j] 才不可能为初始值Max,dis[j]才能>dis[k]+map[k][j],才可以被更新          for(j=1;j<=n;++j)        {            if(!visit[j]&&dis[j]>dis[k]+map[k][j])                dis[j]=dis[k]+map[k][j];        }    }    printf("%d\n",dis[n]);}int main(){    int t,n,i,j,from,to,cost;    while(scanf("%d%d",&t,&n)!=EOF)    {        for(i=1;i<=n;++i)        {            map[i][i]=0;            for(j=1;j<i;++j)                map[i][j]=map[j][i]=Max;        }        for(i=1;i<=t;++i)        {            scanf("%d%d%d",&from,&to,&cost);            if(cost<map[from][to])    //--->不写也行,直接赋值,覆盖掉原来的初始值Max                            map[from][to]=map[to][from]=cost;        }        for(i=1;i<=n;++i)            dis[i]=map[1][i];//dis初始化为起点到i点的距离,与起点不直接相邻(相连),保持初始化map时的极大值Max         dijkstra(n);    }    return 0;}

归并排序求逆序对

有注释版:

#include<iostream>#include<cstdio>#include<cstring>#include<algorithm>#define ll long longusing namespace std;const ll maxn=100000+10;ll a[maxn],b[maxn];ll n,total;void msort(ll l,ll r){     ll mid=l + r >> 1;    if(l<r) //还没有分到最简单的状态(l=r),没有分到底,也就是剩一个元素的时候     {//如果包含l=r的话,会无限循环,且l=r是最简单的状态,是停止递归的条件 ,此时开始从最后一个递归调用返回 --->from baike         msort(l,mid);         msort(mid+1,r); //这两个递归可以当做是处理 寻找范围 的一种方法 ,按顺序计算出下一步要求哪一个区间的逆序对     }      //每一部分都会被分成两部分考虑到,不用担心逆序对个数的遗漏 如:    //3 2 1 4 6 5被分为 3 2 1 和 4 6 5 两部分,同样的,3 2 1 和 4 6 5 也会各自被分为3 、2 1 和 4 、6 5两部分,    //数组以1开头的话,则是被分为 3 2 、1 和 4 6 、5两部分     //以此类推 ,3 2 1 和 4 6 5这两部分内部的逆序对也会被找出,不会产生遗漏      ll i=l,k=l,j=mid+1;//分成两部分     while(i<=mid&&j<=r)    {         if(a[i]<=a[j]) b[k++]=a[i++];//a中的当前区间处理出的顺序(每次存小的那个+下面的while循环中处理的)依然存在b的相应区间                                       //(保证未被操作(未被更新)的数不受影响)          //b中存的是两部分中较小的那个,a[i]小,存入b,i++,a[j]与上一部分的下一个(i+1)比较         else         {             total+=mid-i+1;//i后面的(i~mid)+i自己(i本身) //后面一部分的元素小,找到一个“前面大于后面的”,逆序对个数增加              b[k++]=a[j++];//记录较小的         }     }     while(i<=mid) b[k++]=a[i++]; //j这边的已经放完了,i那边的还有,说明i这边的比较大,把剩下的放进去就好  ①     while(j<=r) b[k++]=a[j++];  //i这边的已经放完了,j那边的还有,说明j这边的比较大,把剩下的放进去就好  ②      for(ll i=l;i<=r;i++) a[i]=b[i]; //把排好序(可能是部分排好序)的b中的值再赋回a中  (//只更新改的这一部分 )     //把排好序(可能是部分排好序--->通过while把逆序对中小的存到大的之前,    //以前找到的逆序对消失,不会产生重复查找的事情(一个逆序对被多次找出并记录的情况不会发生。))的b中的值再赋回a中,再对a     //进行查找,重复上述操作       //另外,①与②只会出现一个(只会有一个满足/成立) }  int main() {     scanf("%d",&n);     for(ll i=1;i<=n;i++)     {         scanf("%d",&a[i]);     }     msort(1,n);     printf("%lld\n",total);     return 0; } /*重点注意:why total+=mid-i+1以4 5 1 6 2 3为例 我们先分析递归调用的过程,每次一分为二:4 5 1①--->4 5②,1--->到了4,5,1递归就停止了... 6 2 3③--->6 2,④1--->到了6,2,1递归就停止了...递归停止后, 开始从最后一个递归调用返回④--->③--->②--->① 所以是先处理有半部分区间,再处理左半部分区间,也就是说,在处理 4 5 1 6 2 3这个大区间时,左右两个子区间都是有序的,而且是从小到大排序的,所以如果找到一个逆序对(一定是整个区间的逆序对,所有子区间的逆序对 已经处理完了,并且小的在前,大的在后,也就是上面提到的“消失了”,最后才处理最大的原来的那个区间)因为大区间是最后处理的,而且处理前小区间的逆序对已找出,不会有遗漏,而且两个小区间还有序,所以上面提到的 “一定是整个区间的逆序对”的意思就是说,如果有逆序对,也就是前一个>后一个,那么这个“前一个”一定在左区间,也就是前面的那个区间,这个“后一个”一定在右区间,也就是后面那个区间那便可以解释 total+=mid-i+1的含义:在大区间未处理之前,我们的原序列现在为:1 4 5 | 2 3 6,我们可以搜到4和2构成了一对逆序对,又因为每个区间都是递增的,那么,4所在的那个区间中,在4之后的数(这里只有5),与2肯定也能形成一堆逆序对,毕竟都比4大了,肯定比2大,所以total所加的值,也就是新找到的逆序对的个数是包括4在内(+1)的4后面所有数的个数的总和(mid-i(i为4的坐标,mid是左区间的右边界)),所以就能得出mid-i+1来了,所以:total+=mid-i+1 另外,各个小区间的处理方法与大区间相同,只不过是早处理一点,所以说,total+=mid-i+1也同样适用于各个小区间 */

无注释版:
(好吧,有一丢丢注释♪(^∇^*))

#include<iostream>#include<cstdio>#define maxn 100010#define ll long longusing namespace std;ll n,a[maxn],b[maxn],ans=0;void gbpx(ll l,ll r){    ll mid=(l+r)/2;    if(l<r)    {         gbpx(l,mid);        gbpx(mid+1,r);    }     ll i=l,j=mid+1,k=l;    while(i<=mid&&j<=r)//"<="是因为有可能i/j的最后一个也<对方的最后一个或者是某个数,但是最后一定有一方至少剩下一个,最大的那些个没有一个更大的使其被存进b数组中,那肯定就留下了呗,然后再用下面的while循环来存储他们     {         if(a[i]<=a[j])         {            b[k++]=a[i++];        }        else        {            b[k++]=a[j++]; ans+=mid-i+1;        }    }     while(i<=mid) b[k++]=a[i++];//"<="是因为有可能最后一个剩着(当前的区间中相比之下最大的那个数)         while(j<=r) b[k++]=a[j++];        for(int i=l;i<=r;i++) a[i]=b[i];      } int main() {     scanf("%lld",&n);     for(ll i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);     gbpx(1,n);     printf("%lld\n",ans);         return 0; } 
//归并排序的话就把输出tot改为输出a数组即可,而且tot也不用记了 ^3^