ACM主要算法介绍

ACM主要算法介绍


(以下是自己觉得比较好的算法学习的博客链接,自己做了部分顺序和分类调整)(以下算法分类来自于:ACM主要算法

后续将继续补充

数据结构

图论

  • 基本图算法图
    广度优先遍历
    深度优先遍历
    拓扑排序
    割边割点
    强连通分量
    Tarjan算法
    双连通分量
    强连通分支及其缩点
    图的割边和割点
    最小割模型、网络流规约
    2-SAT问题
    欧拉回路
    哈密顿回路
  • 最小生成树
    Prim算法
    Kruskal算法(稀疏图)
    Sollin算法
    次小生成树
    第k小生成树
    最优比例生成树
    最小树形图
    最小度限制生成树
    平面点的欧几里德最小生成树
    平面点的曼哈顿最小生成树
    最小平衡生成树
  • 最短路径
    有向无环图的最短路径->拓扑排序
    非负权值加权图的最短路径->Dijkstra算法(可使用二叉堆优化)
    含负权值加权图的最短路径->Bellmanford算法
    含负权值加权图的最短路径->Spfa算法
    (稠密带负权图中SPFA的效率并不如Bellman-Ford高)
    全源最短路弗洛伊德算法Floyd
    全源最短路Johnson算法
    次短路径
    第k短路径
    差分约束系统
    平面点对的最短路径(优化)
    双标准限制最短路径
  • 最大流
    增广路->Ford-Fulkerson算法
    预推流
    Dinic算法
    有上下界限制的最大流
    节点有限制的网络流
    无向图最小割->Stoer-Wagner算法
    有向图和无向图的边不交路径
    Ford-Fulkerson迭加算法
    含负费用的最小费用最大流
  • 匹配
    Hungary算法
    最小点覆盖
    最小路径覆盖
    最大独立集问题
    二分图最优完备匹配Kuhn-Munkras算法
    不带权二分匹配:匈牙利算法
    带权二分匹配:KM算法
    一般图的最大基数匹配
    一般图的赋权匹配问题
  • 拓扑排序
  • 弦图
  • 稳定婚姻问题

搜索

  • 广搜的状态优化
    利用M进制数存储状态
    转化为串用hash表判重
    按位压缩存储状态
    双向广搜
    A*算法
  • 深搜的优化
    位运算
    剪枝
    函数参数尽可能少
    层数不易过大
    双向搜索或者是轮换搜索
    IDA*算法
  • 记忆化搜索

动态规划

  • 四边形不等式理论
  • 不完全状态记录
    青蛙过河问题
    利用区间dp
  • 背包类问题
    0-1背包,经典问题
    无限背包,经典问题
    判定性背包问题
    带附属关系的背包问题
    + -1背包问题
    双背包求最优值
    构造三角形问题
    带上下界限制的背包问题(012背包)
  • 线性的动态规划问题
    积木游戏问题
    决斗(判定性问题)
    圆的最大多边形问题
    统计单词个数问题
    棋盘分割
    日程安排问题
    最小逼近问题(求出两数之比最接近某数/两数之和等于某数等等)
    方块消除游戏(某区间可以连续消去求最大效益)
    资源分配问题
    数字三角形问题
    漂亮的打印
    邮局问题与构造答案
    最高积木问题
    两段连续和最大
    2次幂和问题
    N个数的最大M段子段和
    交叉最大数问题
  • 判定性问题的dp(如判定整除、判定可达性等)
    模K问题的dp
    特殊的模K问题,求最大(最小)模K的数
    变换数问题
  • 单调性优化的动态规划
    1-SUM问题
    2-SUM问题
    序列划分问题(单调队列优化)
  • 剖分问题(多边形剖分/石子合并/圆的剖分/乘积最大)
    凸多边形的三角剖分问题
    乘积最大问题
    多边形游戏(多边形边上是操作符,顶点有权值)
    石子合并(N3/N2/NLogN各种优化)
  • 贪心的动态规划
    最优装载问题
    部分背包问题
    乘船问题
    贪心策略
    双机调度问题Johnson算法
  • 状态dp
    牛仔射击问题(博弈类)
    哈密顿路径的状态dp
    两支点天平平衡问题
    一个有向图的最接近二部图
  • 树型dp
    完美服务器问题(每个节点有3种状态)
    小胖守皇宫问题
    网络收费问题
    树中漫游问题
    树上的博弈
    树的最大独立集问题
    树的最大平衡值问题
    构造树的最小环

数学

  1. 数论

    • 中国剩余定理
    • 欧拉函数
    • 欧几里得定理
    • 欧几里德辗转相除法求GCD(最大公约数)
    • 扩展欧几里得
    • 大数分解与素数判定
    • 佩尔方程
    • 同余定理(大数求余)
    • 素数测试
      一千万以内:筛选法
      一千万以外:米勒测试法
    • 连分数逼近
    • 因式分解
    • 循环群生成元
    • 素数与整除问题
    • 进制位.
    • 同余模运算
  2. 组合数学

    • 排列组合
    • 容斥原理
    • 递推关系和生成函数
    • Polya计数法
      Polya计数公式
      Burnside定理
    • N皇后构造解
    • 幻方的构造
    • 满足一定条件的hamilton圈的构造
    • Catalan数
    • Stirling数
    • 斐波拉契数
    • 调和数
    • 连分数
    • MoBius反演
    • 偏序关系理论
    • 加法原理和乘法原理
  3. 计算几何

    • 基本公式
      叉乘
      点乘
      常见形状的面积、周长、体积公式
      坐标离散化
    • 线段
      判断两线段(一直线、一线段)是否相交
      求两线段的交点
    • 多边形
      判定凸多边形,顶点按顺时针或逆时针给出,(不)允许相邻边共线
      判点在凸多边形内或多边形边上,顶点按顺时针或逆时针给出
      判点在凸多边形内,顶点按顺时针或逆时针给出,在多边形边上返回0
      判点在任意多边形内,顶点按顺时针或逆时针给出
      判线段在任意多边形内,顶点按顺时针或逆时针给出,与边界相交返回1
      多边形重心
      多边形切割(半平面交)
      扫描线算法
      多边形的内核
    • 三角形
      内心
      外心
      重心
      垂心
      费马点

    • 判直线和圆相交,包括相切
      判线段和圆相交,包括端点和相切
      判圆和圆相交,包括相切
      计算圆上到点p最近点,如p与圆心重合,返回p本身
      计算直线与圆的交点,保证直线与圆有交点
      计算线段与圆的交点可用这个函数后判点是否在线段上
      计算圆与圆的交点,保证圆与圆有交点,圆心不重合
      计算两圆的内外公切线
      计算线段到圆的切点
      点集最小圆覆盖
    • 可视图的建立
    • 对踵点
    • 经典问题
      平面凸包
      三维凸包
      Delaunay剖分和Voronoi图
  4. 计算方法

    • 二分法
      二分法求解单调函数相关知识
      用矩阵加速的计算
    • 迭代法
    • 三分法
    • 解线性方程组
      LUP分解
      高斯消元
    • 解模线性方程组
    • 定积分计算
    • 多项式求根
    • 周期性方程
    • 线性规划
    • 快速傅立叶变换
    • 随机算法
    • 0/1分数规划
    • 三分法求解单峰(单谷)的极值
    • 迭代逼近
    • 矩阵法
  5. 博弈论

    • 极大极小过程

    • Nim问题

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