個人模板

LZShuing發表於2020-11-04

個人模板

演算法

【模板】快速冪

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
using namespace std;
int a,b,p;
int pow(int a,int b,int p)
{
	int ans=1%p;
	for(;b;b>>=1){
		if(b&1)	ans=(long long)ans*a%p;
		a=(long long)a*a%p;
	}
	return ans;
}
int main()
{
	scanf("%d%d%d",&a,&b,&p);
	printf("%d^%d mod %d=%d\n",a,b,p,pow(a,b,p));
	return 0;
}

【模板】二分查詢

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#define N 1000005 
using namespace std;
int n,m,a[N],q;
int bsearch_precusor(int x)//x或x的後繼的下標,不存在大於等於x的數返回n+1
{
	int l=1,r=n+1;
	while(l<r){
		int mid=(l+r)>>1;
		if(a[mid]>=x)	r=mid;
		else	l=mid+1;
	}
	return l;
}
int bsearch_succcessor(int x)//x或x的前驅的下標,不存在小於等於x的數返回0
{
	int l=0,r=n;
	while(l<r){
		int mid=(l+r+1)>>1;
		if(a[mid]<=x)	l=mid;
		else	r=mid-1;
	}
	return l;
}
int bsearch_itself(int x)//x自身的下標,不存在x返回-1
{
	int l=1,r=n;
	while(l<r){
		int mid=(l+r)>>1;
		if(a[mid]>=x)	r=mid;
		else	l=mid+1;
	}
	return (a[l]==x)?l:-1;
}
int main()
{
	scanf("%d%d",&n,&m);
	for(int i=1;i<=n;++i)
		scanf("%d",a+i);
	for(int i=1;i<=m;++i){
		scanf("%d",&q);
		printf("%d ",bsearch_itself(q));
	}
	return 0;
}

附:C++ STL中的lower_bound()upper_bound()分別用於查詢“x或x的前驅”與“x的前驅”,返回值為指向該元素的指標。

【模板】實數域二分

double l,r,eps=1e-5;
//方法一
while(l+eps<r){
      double mid=(l+r)/2;
      if(calc(mid))      r=mid;
      else      l=mid;
}
//方法二
for(int i=0;i<=100;i++){
      double mid=(l+r)/2;
      if(calc(mid))      r=mid;
      else      l=mid;
}

【模板】ST表

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#define N 100005
using namespace std;
int n,m,a[N],lg[N],f[N][20];//lg[i]=log_2(n)+1
inline int read()
{
    int x=0,f=1;char c=getchar();
    while(c<'0' || c>'9') f=(c=='-')?-1:1,c=getchar();
    while(c>='0' && c<='9') x=x*10+c-48,c=getchar();
    return x*f;
}
void ST_prework()
{
	for(int i=1;i<=n;i++)	lg[i]=lg[i-1]+(1<<lg[i-1]==i);
	for(int i=1;i<=n;i++)	f[i][0]=a[i];
	int t=lg[n];//t=ceil(log_2(n))
	for(int j=1;j<t;j++)
		for(int i=1;i<=n-(1<<j)+1;i++)
			f[i][j]=max(f[i][j-1],f[i+(1<<j-1)][j-1]);
}
int ST_query(int l,int r)
{
	int k=lg[r-l+1]-1;//k=floor(log_2(r-l+1))
	return max(f[l][k],f[r-(1<<k)+1][k]);
}
int main()
{
	n=read(),m=read();
	for(int i=1;i<=n;i++)	a[i]=read();
	ST_prework();
	for(int i=1,l,r;i<=m;i++)
		l=read(),r=read(),printf("%d\n",ST_query(l,r));
	return 0;
}

【模板】單調佇列

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
using namespace std;
int n,a[1000005],k;
int q[1000005],l,r;
int main()
{
	scanf("%d%d",&n,&k);
	for(int i=1;i<=n;i++)
		scanf("%d",&a[i]);
	//min 
	l=1,r=0;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		while(l<=r && q[l]<=i-k)	l++;
		while(l<=r && a[q[r]]>=a[i])	r--;
		q[++r]=i;
		if(i>=k)	printf("%d ",a[q[l]]);
	}
	puts("");
	//max
	l=1,r=0;
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		while(l<=r && q[l]<=i-k)	l++;
		while(l<=r && a[q[r]]<=a[i])	r--;
		q[++r]=i;
		if(i>=k)	printf("%d ",a[q[l]]);
	}
	puts("");
	exit(0);
}

【模板】單調棧


【模板】字串自然溢位雜湊

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
using namespace std;
typedef unsigned long long ull;
int n,ans;
char str[15005];
const ull P=131;
ull a[10005];
ull Hash(char* str)
{
	ull ans=0;
	for(int i=0;i<strlen(str);++i)
		ans=ans*P+(ull)str[i];
	return ans;
}
int main()
{
	scanf("%d",&n);
	for(int i=1;i<=n;i++)
		scanf("%s",str),a[i]=Hash(str);
	sort(a+1,a+n+1);
	for(int i=1;i<=n;i++)
		if(a[i]!=a[i-1])
			ans++;
	printf("%d\n",ans);
	return 0;
}

【模板】整數掛鏈法雜湊

#include<bits/stdc++.h>
#define P 1000003
#define N 1000005
using namespace std;
long long a[N],val[N],cnt[N];
long long f(long long key)
{
	return key%P;
}
void get_hash(long long key)
{
	int buc=f(abs(key));
	while(val[buc]!=key&&val[buc])
		buc=(buc+1)%N;
	val[buc]=key;cnt[buc]++;
}
long long check(long long key)
{
	int buc=f(abs(key));
	while(val[buc]!=key&&val[buc])
		buc=(buc+1)%N;
	if(val[buc]==key)
		return cnt[buc];
}
int main()
{
	long long n,c,ans=0;
	scanf("%lld%lld",&n,&c);
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		scanf("%lld",&a[i]);
		get_hash(a[i]);
	}
	for(int i=0;i<n;i++)
		ans+=check(a[i]-c);
	printf("%lld",ans);
	return 0;
}

【模板】KMP

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#define N 1000005
using namespace std;
int n,m,Next[N],f[N];
char a[N],b[N];
void calc_Next()
{
	Next[1]=0;
	for(int i=2,j=0;i<=n;i++)
	{
		while(j>0 && a[i]!=a[j+1])	j=Next[j];
		if(a[i]==a[j+1])	j++;
		Next[i]=j; 
	}
}
void calc_f()
{
	for(int i=1,j=0;i<=m;i++)
	{
		while(j>0 && (j==n || b[i]!=a[j+1]))	j=Next[j];
		if(b[i]==a[j+1])	j++;
		f[i]=j;
	}
}
int main()
{
	scanf("%s%s",b+1,a+1);
	n=strlen(a+1),m=strlen(b+1);
	calc_Next();
	calc_f();
	for(int i=1;i<=m;i++)
		if(f[i]==n)
			printf("%d\n",i-n+1);
	for(int i=1;i<=n;i++)
		printf("%d ",Next[i]);
	return 0;
}

資料結構

【模板】Trie

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#define N 500005
using namespace std;
int n,m;
int trie[N][26],end[N],vis[N],tot=1;
const string ok="OK",wrong="WRONG",repeat="REPEAT";
void insert(char str[])
{
	int len=strlen(str),p=1;
	for(int i=0;i<len;i++)
	{
		int ch=str[i]-'a';
		if(trie[p][ch]==0)	trie[p][ch]=++tot;
		p=trie[p][ch];
	}
	end[p]=1;
}
string find(char str[])
{
	int len=strlen(str),p=1;
	for(int i=0;i<len;i++)
	{
		p=trie[p][str[i]-'a'];
		if(!p)	return wrong;
	}
	if(end[p])
		if(vis[p])
			return repeat;
		else
		{
			vis[p]=1;
			return ok;
		}
}
int main()
{
	scanf("%d",&n);
	char t[55];
	for(int i=1;i<=n;i++)
		scanf("%s",t),insert(t);
	scanf("%d",&m);
	for(int i=1;i<=m;i++)
		scanf("%s",t),puts(find(t));
	return 0;
}

【模板】樹狀陣列 1

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m,tree[1000005],s[1000005];
int t;
inline void add(int x,int y)
{
	for(;x<=n;x+=x&-x)
		tree[x]+=y;
}
inline int ask(int x)
{
	int ans=0;
	for(;x;x-=x&-x)
		ans+=tree[x];
	return ans;
}
int main()
{
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin>>n>>m;
	for(int i=1,w;i<=n;i++)
	{
		cin>>s[i];add(i,s[i]);
	}
	for(int i=1,a,x,y;i<=m;i++)
	{
		cin>>a>>x>>y;
		if(a==1)	add(x,y);
		if(a==2)	cout<<ask(y)-ask(x-1)<<endl;
	}
	return 0;
}

【模板】樹狀陣列 2

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
using namespace std;
long long a[500005],tr[500005],n,m;
inline void add(long long x,long long k)
{
	for(;x<=n;x+=x&-x)
		tr[x]+=k;
}
inline long long ask(long long x)
{
	int ans=0;
	for(;x;x-=x&-x)
		ans+=tr[x];
	return ans;
}
int main()
{
	long long t,x,y,k;
	scanf("%lld%lld",&n,&m);
	for(int i=1;i<=n;i++)
	{
		scanf("%lld",&a[i]);
		add(i,a[i]-a[i-1]);
	}
	while(m--)
	{
		cin>>t;
		if(t==1)
		{
			scanf("%lld%lld%lld",&x,&y,&k);
			add(x,k),add(y+1,-k);
		}
		else
		{
			scanf("%lld",&x);
			printf("%lld\n",ask(x));
		}
	}
	return 0;
}

【模板】樹狀陣列 3

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<vector>
#include<queue>
#include<stack>
#include<map>
#define N 100005
using namespace std;
long long tree[N],tree2[N],a[N],n,m;
inline void add(long long x,long long k)
{
    for(long long x0=x;x<=n;x+=x&-x)
        tree[x]+=k,tree2[x]+=k*x0;
}
inline long long ask(long long x)
{
    long long ans=0;
    for(int x1=x+1;x;x-=x&-x)
        ans+=x1*tree[x]-tree2[x];
    return ans;
}
int main()
{
	ios::sync_with_stdio(false);
	cin>>n>>m;
	char c;
	for(long long i=1;i<=n;i++)
	{
		cin>>a[i],add(i,a[i]-a[i-1]);
	}
	for(long long i=1,t,l,r,k;i<=m;i++)
	{
		cin>>c>>l>>r;
		if(c=='C')	cin>>k,add(l,k),add(r+1,-k);
		if(c=='Q')	cout<<ask(r)-ask(l-1)<<endl;
	}
	return 0;
}

【模板】樹狀陣列 RMQ

#include<iostream>
#include<algorithm> 
#include<cstring>
#include<ctime>
#define N 1000005
#define lowbit(x) (x&-x)
//#define int unsigned long long
using namespace std;
int n,m,c,a[N],cnttimes,trmax[N],trmin[N];
string op;
inline void add(int x,int k)
{
	for(;x<=n;x+=lowbit(x))
		trmax[x]=max(trmax[x],k),trmin[x]=min(trmin[x],k);
}
inline int askmax(int l,int r)
{
	if(l<r){
		if(l<(r-lowbit(r)))	return max(trmax[r],askmax(l,r-lowbit(r)));
		else	return max(askmax(l,r-1),a[r]);
	}
	else
 		return a[l];
}
inline int askmin(int l,int r)
{ 
    if(l<r)
        if(r-lowbit(r)>l)	return min(trmin[r],askmin(l,r-lowbit(r)));
        else return min(askmin(l,r-1),a[r]);
    return a[l];
}
int main()
{
	memset(trmin,0x3f3f3f3f,sizeof(trmin));
	cin>>n>>m;
	for(int i=1;i<=n;i++)
		cin>>a[i],add(i,a[i]);
	for(int i=1,l,r;i<=m;i++)
	{
		cnttimes=0;
		cin>>op>>l>>r;
		if(op=="max")	cout<<askmax(l,r)<<endl;
		if(op=="min")	cout<<askmin(l,r)<<endl;
	}
	return 0;
}

【模板】線段樹 1(區間修改,區間查詢)


【模板】線段樹 2(區間加,區間乘)


【模板】線段樹(單點修改,區間查詢)


【模板】線段樹(區間修改,單點查詢)


圖論

【模板】Floyd

【模板】Dijsktra

【模板】SPFA

【模板】倍增LCA

【模板】Kruskal

【模板】割點

【模板】割邊

【模板】Tarjan 強連通分量

【模板】二分圖染色

【模板】二分圖最大匹配

【模板】網路流 Edmond Karp

【模板】網路流 Dinic

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