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最大堆
#define maxn 1000
#define INF 1<<27
int A[maxn];
int heap_size;
//int n;
int PARENT(int i){
return i/2;
}
int LEFT(int i){
return i*2;
}
int RIGHT(int i){
return 2*i+1;
}
void swap(int &a,int &b){
int temp;
temp=a;
a=b;
b=temp;
}
void MAX_HEAPIFY(int i){
int l=LEFT(i);
int r=RIGHT(i);
int largest;
if(l<=heap_size&&A[l]>A[i])
largest=l;
else
largest=i;
if(r<=heap_size&&A[r]>A[largest])
largest=r;
if(largest!=i){
swap(A[i],A[largest]);
MAX_HEAPIFY(largest);
}
}
void BUILD_MAX_HEAP(int n){
heap_size=n; //n为总元素的个数 heap_size<=n<=maxn
for(int i=n/2;i>=1;i--){
MAX_HEAPIFY(i);
}
}
void HEAPSORT(int n){ //递增的排序
BUILD_MAX_HEAP(n);
for(int i=n/2;i>=2;i--){
swap(A[1],A[i]);
heap_size--;
MAX_HEAPIFY(1);
}
}
int HEAP_MAXIMUM(){
return A[1];
}
int HEAP_EXTRACT_MAX(){
if(heap_size<1)
return -1; //出错
int max=A[1];
A[1]=A[heap_size];
heap_size--;
MAX_HEAPIFY(1);
return max;
}
void HEAP_INCREASE_KEY(int i,int key){
if(key<A[i])
return ; //出错
A[i]=key;
while(i>1&&A[PARENT(i)]<A[i]){
swap(A[i],A[PARENT(i)]);
i=PARENT(i);
}
}
void MAX_HEAP_INSERT(int key){
heap_size++;
A[heap_size]=0-INF;
HEAP_INCREASE_KEY(heap_size,key);
}
最小生成树
Kruskal
#define maxn 101
#define maxm 10001
int n;//n为点的数量
int m;//m为边的数量
int p[maxn],r[maxn];
int u[maxm],v[maxm],w[maxm];
int find(int x){
return p[x]==x? x:p[x]=find(p[x]);
}
int Kruskal(){
int ans=0; //ans存储最小生成树的重量
for(int i=1;i<=n;i++){
p[i]=i; //初始化 并查集
}
for(int i=1;i<=n;i++){
r[i]=i; //初始化边序号
}
sort(r+1,r+1+m);
for(int i=1;i<=m;i++){
int e=r[i]; //这个不可以去掉
int x=find(u[e]);
int y=find(v[e]);
if(x!=y){
ans+=w[e];
p[x]=y;
}
}
return ans;
}
Prim
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
#define maxn 1000
#define maxm 1000*1000
#define INF 1<<28
int n,m;
int first[maxn];
int u[maxm],v[maxm],w[maxm],next1[maxm];
void read_graph(){
cin>>n>>m;
for(int i=1;i<=n;i++)
first[i]=-1;
for(int e=1;e<=m;e++){
cin>>u[e]>>v[e]>>w[e]; //这是有向图
next1[e]=first[u[e]];
first[u[e]]=e;
}
}
typedef pair<int,int> pii;
priority_queue<pii,vector<pii>,greater<pii> > q;
int key[maxn],pi[maxn];
bool inq[maxn];
void prim(int r){
for(int i=1;i<=n;i++){
key[i]=INF;
pi[i]=0;
}
key[r]=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
q.push(make_pair(key[i],i));
}
memset(inq,true,sizeof(inq));
while(!q.empty()){
pii u=q.top();
q.pop();
int x=u.second;
inq[x]=false;
for(int e=first[x];e!=-1;e=next1[e]){
if(inq[x]&&w[e]<key[v[e]]){
pi[v[e]]=x;
key[v[e]]=w[e];
}
}
}
}
最短路
dijkstra
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
#define maxn 1000
#define maxm 1000*1000
#define INF 1<<28
int d[maxn];
bool done[maxn];
int n,m;
int first[maxn];
int u[maxm],v[maxm],w[maxm],next1[maxm];
typedef pair<int,int> pii;
priority_queue<pii,vector<pii>,greater<pii> > q; //最小优先队列
void read_graph(){
cin>>n>>m;
for(int i=1;i<=n;i++)
first[i]=-1;
for(int e=1;e<=m;e++){
cin>>u[e]>>v[e]>>w[e]; //这是有向图
next1[e]=first[u[e]];
first[u[e]]=e;
}
}
void Dijkstra(){
for(int i=1;i<=n;i++)
d[i]=(i==1?0:INF);
memset(done,0,sizeof(done));
while(!q.empty())
q.pop();
q.push(make_pair(d[1],1));
while(!q.empty()){
pii u=q.top();
q.pop();
int x=u.second;
if(done[x])
continue;
done[x]=true;
for(int e=first[x];e!=-1;e=next1[e]){
if(d[v[e]>d[x]+w[e]]){
d[v[e]]=d[x]+w[e];
q.push(make_pair(d[v[e]],v[e]));
}
}
}
}
Floyd
#define maxn 1000
int d[maxn][maxn];
void floyd(int n){
for(int k=1;k<=n;k++){
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=n;j++){
d[i][j]=d[i][j]<d[i][k]+d[k][j]? d[i][j]:d[i][k]+d[k][j];
}
}
}
}
SPFA
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
#define maxn 1000
#define maxm 1000*1000
#define INF 1<<28
int d[maxn];
int n,m;
int first[maxn];
int u[maxm],v[maxm],w[maxm],next1[maxm];
void read_graph(){
cin>>n>>m;
for(int i=1;i<=n;i++)
first[i]=-1;
for(int e=1;e<=m;e++){
cin>>u[e]>>v[e]>>w[e]; //这是有向图
next1[e]=first[u[e]];
first[u[e]]=e;
}
}
queue <int> q;
bool inq[maxn];
void SPFA(int s){
for(int i=1;i<=n;i++)
d[i]=(i==s? 0:INF);
memset(inq,0,sizeof(inq));
q.push(s);
while(!q.empty()){
int x=q.front();
q.pop();
inq[x]=false;
for(int e=first[x];e!=-1;e=next1[e]){
if(d[x]+w[e]<d[v[e]]){
d[v[e]]=d[x]+w[e];
if(!inq[v[e]]){ //如果已经在队列中 就不要重复加了
inq[v[e]]=true;
q.push(v[e]);
}
}
}
}
}
差分约束
#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <queue>
using namespace std;
#define maxn 1003
#define inf 1<<28
int n,m,k; //n点的个数 k边的个数
int d[maxn];
int link[maxn];
// 传统的用SPFA解差分约束..是给出的一组或者说要化成一组 a - b <= k 的形式...然后来构边.. a为终点,b为起点..权值为k...用SPFA求出的是确定一个数后的最大解.. 条件为 d[e[m].v]>d[e[m].u]+e[m].w
//如果是最小解...这里就要更加的深入理解用SPFA解差分约束了.条件为.d[e[m].v]>d[e[m].u]+e[m].w
class _edge{
public:
int u;
int v;
int w;
int next;
void make(int u1,int v1,int w1){
u=u1;
v=v1;
w=w1;
next=link[u1];
link[u1]=k;
}
};
_edge e[maxn*maxn];
queue<int> q;
bool spfa(int s){
bool inq[maxn];
int sum[maxn];
memset(sum,0,sizeof(sum));
memset(inq,false,sizeof(inq));
for(int i=0;i<=n;i++){
d[i]=inf;
k++;
e[k].make(0,i,0);
}
while (!q.empty())
q.pop();
d[s]=0;
q.push(s);
int t,m;
while(!q.empty()){
t=q.front();
q.pop();
inq[t]=false;
m=link[t];
while(m){
if(d[e[m].v]>d[e[m].u]+e[m].w){
d[e[m].v]=d[e[m].u]+e[m].w;
if(!inq[e[m].v]){
q.push(e[m].v);
sum[e[m].v]++;
if(sum[e[m].v]>=n+1) //注意顶点个数为n+1 算上超级节点的话
return false;
inq[e[m].v]=true;
}
}
m=e[m].next;
}
}
return true;
}
int main(){
while(~scanf("%d%d",&n,&m)){
memset(link,0,sizeof(link)); //要注意这个地方
char temp;
int a,b,dis;
k=0;
for(int i=1;i<=m;i++){
temp=getchar();
while (temp!='V' && temp!='P' ) temp=getchar(); ;
if(temp=='P'){
//cin>>a>>b>>dis;
scanf("%d%d%d",&a,&b,&dis);
k++;
e[k].make(b,a,dis); //xi-xj<=w(vj,vi) xi=shortestpath(v0,vi)
k++;
e[k].make(a,b,-dis);
}
else{
//cin>>a>>b;
scanf("%d%d",&a,&b);
k++;
e[k].make(a,b,-1);
}
}
if(spfa(0)){
cout<<"Reliable"<<endl;
}
else
cout<<"Unreliable"<<endl;
}
return 0;
}
字符串匹配
KMP
#include <iostream>
#include <string>
using namespace std;
string text;
string word;
int pi[ 10009]; //关键词的长度
int n,m;
void compute_prefix_function(){
pi[1-1]=0;
int k=0;
for(int q=2;q<=m;q++){
while(k>0&&word[k]!=word[q-1]){
k=pi[k-1];
}
if(word[k]==word[q-1]){
k++;
}
pi[q-1]=k;
}
}
int kmp(){
int tot=0;
n=text.size();
m=word.size();
compute_prefix_function();
int q=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
while(q>0&&word[q]!=text[i-1]){
q=pi[q-1];
}
if(word[q]==text[i-1])
q++;
if(q==m){
tot++;
q=pi[q-1];
}
}
return tot;
}
Trie树
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
#define sigma_size 26
#define maxn 9999999
struct Trie{
int ch[maxn][sigma_size];
int val[maxn];
int sz;
Trie(){
sz=1;
memset(ch[0],0,sizeof(ch[0]));
}
int idx(char c){
return c-'a';
}
void insert(char *s,int v){
int u=0;
int n=strlen(s);
for(int i=0;i<n;i++){
int c=idx(s[i]);
if(!ch[u][c]){
memset(ch[sz],0,sizeof(ch[sz]));
val[sz]=0;
ch[u][c]=sz++;
}
u=ch[u][c];
}
val[u]=v;//若val[u]应经有值 说明 重复
}
int find(char *s){
int u=0;
int n=strlen(s);
for(int i=0;i<n;i++){
int c=idx(s[i]);
if(!ch[u][c])
return -1; //节点不存在
else {
u=ch[u][c];
}
}
return val[u];
}
};
Trie trie;
int main(){
int noc;
cin>>noc;
while(noc--){
cin>>word>>text;
cout<<kmp()<<endl;
}
return 0;
}
AC自动机
#include <iostream>
#include <queue>
using namespace std;
#define maxn 399999
#define sigma_size 26
int nok[maxn];
int ch[maxn][sigma_size];
int val[maxn];
int last[maxn];
int num;
int cnt[maxn];
int f[maxn];
int sz;
void init(){
sz=1;
num=0;
memset(nok,0,sizeof(nok));
memset(ch[0],0,sizeof(ch[0]));
memset(last,0,sizeof(last));
memset(f,0,sizeof(f));
memset(cnt,0,sizeof(cnt));
}
int idx(char c){
return c-'a';
}
void insert(char *s,int v){
int u=0;
int n=strlen(s);
for(int i=0;i<n;i++){
int c=idx(s[i]);
if(!ch[u][c]){
memset(ch[sz],0,sizeof(ch[sz]));
val[sz]=0;
ch[u][c]=sz++;
}
u=ch[u][c];
}
//val[u]=v;
if(!val[u]){ // 判断是否重复
val[u]=v;
nok[v]=1;
}
else{
nok[val[u]]++; //重复 则记录
}
}
void print(int j){
if(j){
//printf("%d: %d\n",j,val[j]);
cnt[val[j]]=1*nok[val[j]]; //这个因需求而改
//num++;
print(last[j]);
}
}
void find(char *T){
int j=0;
int n=strlen(T);
for(int i=0;i<n;i++){
int c=idx(T[i]);
j=ch[j][c];
if(val[j])
print(j);
else if(last[j])
print(last[j]);
}
}
void getfail(){
queue<int> q;
f[0]=0;
for(int c=0;c<sigma_size;c++){
int u=ch[0][c];
if(u){
f[u]=0;
q.push(u);
last[u]=0;
}
}
while(!q.empty()){
int r=q.front();
q.pop();
for(int c=0;c<sigma_size;c++){
int u=ch[r][c];
if(!u){
ch[r][c]=ch[f[r]][c];
continue;
}
q.push(u);
int v=f[r];
while(v && !ch[v][c])
v=f[v];
f[u]=ch[v][c];
last[u]=val[f[u]]? f[u]:last[f[u]];
}
}
}
//不要用结构体 因为会栈溢出
int main(){
int noc;
cin>>noc;
char temp[55];
char text[1000000 + 10];
while(noc--){
init();
int n;
cin>>n;
for(int i=1;i<=n;i++){
cin>>temp;
insert(temp,i);
}
getfail();
cin>>text;
find(text);
int ans=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
ans+=cnt[i];
}
cout<<ans<<endl;
}
return 0;
}
杂项
priority_queue说明
<为最大优先
>为最小优先
priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > q; 最小堆
priority_queue<int > q; 最大堆
要有一个 head[nMax];记录 head[i]记录 i点为起点的一个临边的终点
然后有一个 edge[eMax] i的临边的终点有 head[i]..edge[head[i]].next....edge[edge[head[i]].next].next.....0(0点不算)
素数塞法
int m=sqrt(n+0.5);
int c=0;
memset(vis,0,sizeof(vis));
for(int i=2;i<=m;i++){
if(!vis[i]){
prime[c++]=i;
for(int j=i*i,j<=n;j+=i)
vis[j]=1;
}
}
小技巧
(a+b)/2 改为 a+(b-a)/2
网络流
Dinic
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
using namespace std;
#define inf 1<<26
#define maxn 1000
int s,t;//节点数,边数,源点,汇点
struct edge{
int from,to,cap,flow;
void make(int from,int to,int cap,int flow){
this->from=from;
this->to=to;
this->cap=cap;
this->flow=flow;
}
};
vector<edge> edges;//边集
vector<int> G[maxn];//邻接表
bool vis[maxn];//bfs使用
int d[maxn];//起点到i的距离
int cur[maxn];//当前弧下标
void addedge(int from,int to,int cap){
edge temp1,temp2;
temp1.make(from,to,cap,0);
temp2.make(to,from,0,0);
edges.push_back(temp1);
edges.push_back(temp2);
int m=edges.size();
G[from].push_back(m-2);
G[to].push_back(m-1);
}
bool bfs(){
memset(vis,0,sizeof(vis));
memset(d,0,sizeof(d));
queue<int> Q;
Q.push(s);
d[s]=0;
vis[s]=1;
while(!Q.empty()){
int x=Q.front();
Q.pop();
for(int i=0;i<G[x].size();i++){
edge &e=edges[G[x][i]];
if(!vis[e.to]&&e.cap-e.flow>0){
vis[e.to]=1;
d[e.to]=d[x]+1;
Q.push(e.to);
}
}
}
return vis[t];
}
int dfs(int x,int a){
if(x==t||a==0)
return a;
int flow=0,f;
for(int &i=cur[x];i<G[x].size();i++){
edge &e=edges[G[x][i]];
if(d[x]+1==d[e.to]&&(f=dfs(e.to,min(a,e.cap-e.flow)))>0){
e.flow+=f;
edges[G[x][i]^1].flow-=f;
flow+=f;
a-=f;
if(a==0)
break;
}
}
return flow;
}
int maxflow(int ss,int tt){
s=ss;
t=tt;
int flow=0;
while(bfs()){
memset(cur,0,sizeof(cur));
flow+=dfs(s,inf);
}
return flow;
}
//每次case 都要初始化G 和 edges
int main(){
int n,np,nc,m,a,b,c,ss,tt;
char temp;
bool iffirst=true;
while(cin>>n>>np>>nc>>m){
edges.clear();
for(int i=0;i<=n+20;i++){
G[i].clear();
}
ss=n;
tt=n=n+1;
for(int i=1;i<=m;i++){
cin>>temp>>a>>temp>>b>>temp>>c;
addedge(a,b,c);
}
for(int i=1;i<=np;i++){
cin>>temp>>b>>temp>>c;
addedge(ss,b,c);
}
for(int i=1;i<=nc;i++){
cin>>temp>>a>>temp>>c;
addedge(a,tt,c);
}
cout<<maxflow(ss,tt)<<endl;
}
return 0;
}
HLPP
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<queue>
#include<algorithm>
#define maxn 600
#define max 1200
using namespace std;
int count1[maxn*2];
typedef struct node
{
int num;
int a[maxn];
}node;
int n,s,t,maxflow;
int map[maxn][maxn]; //边容量矩阵
int edge[maxn][maxn]; //邻接矩阵
int cur[maxn],d[maxn],e[maxn];
struct node list[2*maxn-1];
int flag;
void pagheuristic();
void insert(int level,int x)//加入标号为level的节点x
{ int num;
list[level].num++;
num = list[level].num;
list[level].a[num] = x;
}
void BFS()//精确计算距离标号dijkstra 建层次表
{
int p,q;int x[maxn];int i;
fill(d,d+maxn,max);
x[1] = t; d[t] = 0; q = 1; p = 0;
while(p<q)
{
p++;
for(i = 1; i <= edge[x[p]][0]; i++)
if(d[ edge[x[p]][i] ] == max){
q++;
x[q] = edge[x[p]][i];
d[x[q]] = d[x[p]] + 1;
if(x[q] != s) insert(d[x[q]],x[q]);
}
}
d[s] = n;
}
void push(int a,int b)
{
int x;
if(map[a][b] > e[a]) x = e[a];
else x = map[a][b];
map[a][b] -= x;
map[b][a] += x;
e[a] -= x;
e[b] += x;
}
void relabel(int a)
{
int i,min = max;
for(i = 1; i <= edge[a][0]; i++)
if(map[a][edge[a][i]] > 0 && d[edge[a][i]] < min)
min = d[edge[a][i]];
d[a] = min + 1;
if(flag++ % n == 0) pagheuristic(); //此处加优化
}
bool check(int a)//discharge
{ bool chk = false;
while(e[a] > 0)
{
if(cur[a] > edge[a][0]){
relabel(a); chk = true; cur[a] = 1;
}
else if(map[a][ edge[a][cur[a]] ] > 0 && d[a] == d[ edge[a][cur[a]] ] + 1)
push(a,edge[a][cur[a]]);//j = edge[a][cur[a]] -> b是a第j 个邻接点
else cur[a]++;
}
return chk;
}
void update(int level)//将所有标号在level上的点抛上九天,会不会就是pagheuristic
{
int j,k;
for(j = level+1; j <= n; j++){
for(k = 1; k <= list[j].num; k++){
list[n+1].a[list[n+1].num + k] = list[j].a[k];
d[list[j].a[k]] = n+1;
}
list[n+1].num += list[j].num;
list[j].num = 0;
}
}
void HLPP()
{
int i,b,level;
fill(e,e+maxn,0);
for(i = 1; i <= edge[s][0]; i++){//将所有s出发的弧充满
b = edge[s][i];
e[b] = map[s][b];
e[s] -= map[s][b];
map[b][s] = e[b];
map[s][b] = 0;
}
level = n;flag = 0;
while(level)
{
level--;
for(i = list[level].num; i >= 1; i--){
int a = list[level].a[i]; int num = list[level].num;
if(check(a)){ //如果有被重标记
if(level > 0 && list[level].num == 1) update(level);//免除把余流送回S的操作,该层只剩下一个点将要断层才可update,因为在层次图中如果断层,则断层上的顶点有留流,它必流回S,这时不用再计算,把它上放到n+1 层上去
insert(d[a],a);
list[level].a[i] = list[level].a[num]; //有标记过则排除该点,把后面没标记的移到前面来
list[level].num--;
level = d[a]; //level 回升
break; //从新的最高level重新开始
}
}
}
}
//使用顺序
//初始化map
//input
//init();
// BFS();
// HLPP();
// maxflow = e[t];
//满足map【u】【v】=c【u】【v】
//n表示 0.....n这n+1个点
//二分图的话 需要构造图形 s=0 t=n;
int main(){
void init();
int noc,ti,p,q,v;
while(cin>>noc){
s=0;
memset(map,0,sizeof(map));
for(int i=1;i<=noc;i++){
map[s][i]=1;
}
n=t=6*12+12+noc+1;
for(int i=1;i<=noc;i++){
cin>>ti;
for(int j=1;j<=ti;j++){
cin>>p>>q; //p星期 1..7 //q第q节课 1..12
v=(p-1)*12+q+noc;
map[i][v]=1;
}
}
for(int i=noc+1;i<=6*12+12+noc;i++){
map[i][t]=1;
}
init();
BFS();
HLPP();
maxflow = e[t];
cout<<maxflow<<endl;
}
//system("pause");
return 0;
}
void init()
{
int i,j;
memset(edge,0,sizeof edge);
for(i = 0; i < n; i++)
for(j = i+1; j <= n; j++)
if(map[i][j]||map[j][i]){//建立邻接矩阵
edge[i][0]++;
edge[j][0]++;
edge[i][edge[i][0]] = j;
edge[j][edge[j][0]] = i;
}
fill(cur,cur+maxn,1);
for(i = 0; i <= n+1; i++) list[i].num = 0;
}
//距离标号法与重标记与前移算法容易退化,所以加一个优化pagheuristic——若存在某一个k(k<n),
//没有距离标号为k的点,则可以将标号为k--n的所有点移到标号为n+1,以此来提高效率。
//这个优化在relable时可以使用,为了节省时间,可以选在每k*n次检查一次。
void pagheuristic()
{
int i,j;
memset(count1,0,sizeof(count1));
for(i = 1; i <= n; i++) count1[d[i]]++;
j = 1;