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^
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