发出来给大伙参考吧
数学
- 逆元递推式(需要满足模数为质数)
inv[1]=1;
inv[i]=(p-p/i)*inv[p%i]%p;
DP
\[f_i=\max_{j\lt i}f_j \]\[f_{i,j}=\max_{k\lt j}(f_{i,k}+cost) \]单调队列 / 对每个 \(i\) 维护单调队列
- 二维线性 DP 存在一个同时由 \(j,k\) 影响的变量,则该状态转移方程无法用单调队列来优化
\[f_i=f_{i-1}+f\cdots+cost \]
项数较小的递推式可以套矩阵快速幂
\[f_i=\sum_{a_i=a_j} f_j \]\[f_i=\max_{a_i\neq a_j} f_j \]
-
比较弱的优化是可以对 \(a\) 离散化开桶前缀和,对于不等式可以考虑从整体里扣掉
-
如果题目适用可以考虑上 bitset
算出 \(10^{10}\) 以下的复杂度先考虑能不能 bitset 套上去
板子 & trick
- 非严格次小生成树:跑出最小生成树,枚举所有非树边,一定会和树上某一部分成环,然后断掉环上最大边,实际操作的时候采用 LCA 跳一遍端点
- 严格次小生成树:基本同上,寻找出来之后判断是否新建边与断边相等
严格次小生成树
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
int n,m;
struct __e{
int from,to,w;
int id;
bool operator <(const __e&A)const{
return w<A.w;
}
};
vector<__e>v;
struct dsu{
int fa[100001];
void clear(int n){
for(int i=1;i<=n;++i){
fa[i]=i;
}
}
int find(int id){
if(fa[id]==id) return id;
return fa[id]=find(fa[id]);
}
bool connect(int x,int y){
int fx=find(x),fy=find(y);
if(fx==fy) return false;
fa[fx]=fy; return true;
}
}dsu;
bool vis[300001];
int ans=0,tot;
struct edge{
int to,w;
};
vector<edge>e[100001];
int fa[17][100001];
int w[17][100001];
int deep[100001];
void dfs(int now,int last){
// cout<<"dfs "<<now<<" "<<last<<endl;
for(edge i:e[now]){
if(i.to!=last){
fa[0][i.to]=now;
w[0][i.to]=i.w;
deep[i.to]=deep[now]+1;
dfs(i.to,now);
}
}
}
int lca(int x,int y,int less){
if(deep[x]<deep[y]) swap(x,y);
int res=-1;
for(int i=16;i>=0;--i){
if(deep[fa[i][x]]>=deep[y]){
if(w[i][x]<less) res=max(res,w[i][x]);
x=fa[i][x];
}
}
if(x==y) return res;
for(int i=16;i>=0;--i){
if(fa[i][x]!=fa[i][y]){
if(w[i][x]<less) res=max({res,w[i][x]});
if(w[i][y]<less) res=max({res,w[i][y]});
x=fa[i][x];
y=fa[i][y];
}
}
if(w[0][x]<less) res=max({res,w[0][x]});
if(w[0][y]<less) res=max({res,w[0][y]});
return res;
}
int cx=0x3f3f3f3f3f3f3f3f;
signed main(){
scanf("%lld %lld",&n,&m);
for(int i=1;i<=m;++i){
int x,y,z;scanf("%lld %lld %lld",&x,&y,&z);
v.push_back({x,y,z,i});
}
sort(v.begin(),v.end());
dsu.clear(n);
for(__e i:v){
if(tot==n-1){
break;
}
if(dsu.connect(i.from,i.to)){
e[i.from].push_back({i.to,i.w});
e[i.to].push_back({i.from,i.w});
ans+=i.w;
tot++;
vis[i.id]=true;
}
}
deep[1]=1;
dfs(1,0);
for(int i=1;i<=16;++i){
for(int j=1;j<=n;++j){
fa[i][j]=fa[i-1][fa[i-1][j]];
w[i][j]=max(w[i-1][j],w[i-1][fa[i-1][j]]);
}
}
for(__e i:v){
if(!vis[i.id]){
int tmp=lca(i.from,i.to,i.w);
if(tmp!=-1) cx=min(cx,ans-tmp+i.w);
}
}
cout<<cx;
}
- \(k\) 短路:\(dis_{i,k}\) 表示到 \(i\) 的第 \(k\) 短路,每次松弛的时候排名从小到大依次比较,小于就插入,后面的数排名依次加一
- 最长路:SPFA,dij 无论如何跑不了最长路
线段树 2
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
int n,q,p;
int a[100001];
namespace stree{
struct tree{
int l,r;
int sum;
int sum_lazy,mul_lazy;
}t[400001];
#define tol (id*2)
#define tor (id*2+1)
#define mid(l,r) mid=((l)+(r))/2
void build(int id,int l,int r){
t[id].l=l;t[id].r=r;
t[id].mul_lazy=1;
if(l==r){
t[id].sum=a[l]%p;
return;
}
int mid(l,r);
build(tol,l,mid);
build(tor,mid+1,r);
t[id].sum=(t[tol].sum+t[tor].sum)%p;
}
void pushdown(int id){
if(t[id].mul_lazy!=1){
t[tol].sum=(t[tol].sum)*t[id].mul_lazy%p;
t[tor].sum=(t[tor].sum)*t[id].mul_lazy%p;
t[tol].sum_lazy*=t[id].mul_lazy%p;
t[tol].sum_lazy%=p;
t[tor].sum_lazy*=t[id].mul_lazy%p;
t[tor].sum_lazy%=p;
t[tol].mul_lazy*=t[id].mul_lazy%p;
t[tol].mul_lazy%=p;
t[tor].mul_lazy*=t[id].mul_lazy%p;
t[tor].mul_lazy%=p;
t[id].mul_lazy=1;
}
if(t[id].sum_lazy){
t[tol].sum+=(t[tol].r-t[tol].l+1)*t[id].sum_lazy%p;
t[tol].sum%=p;
t[tor].sum+=(t[tor].r-t[tor].l+1)*t[id].sum_lazy%p;
t[tor].sum%=p;
t[tol].sum_lazy+=t[id].sum_lazy;
t[tol].sum_lazy%=p;
t[tor].sum_lazy+=t[id].sum_lazy;
t[tor].sum_lazy%=p;
t[id].sum_lazy=0;
}
}
void change_sum(int id,int l,int r,int val){
if(l<=t[id].l and t[id].r<=r){
t[id].sum+=val*(t[id].r-t[id].l+1)%p;
t[id].sum%=p;
t[id].sum_lazy+=val;
t[id].sum_lazy%=p;
return;
}
pushdown(id);
if(r<=t[tol].r) change_sum(tol,l,r,val);
else if(l>=t[tor].l) change_sum(tor,l,r,val);
else{
change_sum(tol,l,t[tol].r,val);
change_sum(tor,t[tor].l,r,val);
}
t[id].sum=(t[tol].sum+t[tor].sum)%p;
}
void change_mul(int id,int l,int r,int val){
if(l<=t[id].l and t[id].r<=r){
t[id].sum*=val%p;
t[id].sum%=p;
t[id].mul_lazy*=val%p;
t[id].mul_lazy%=p;
t[id].sum_lazy*=val%p;
t[id].sum_lazy%=p;
return;
}
pushdown(id);
if(r<=t[tol].r) change_mul(tol,l,r,val);
else if(l>=t[tor].l) change_mul(tor,l,r,val);
else{
change_mul(tol,l,t[tol].r,val);
change_mul(tor,t[tor].l,r,val);
}
t[id].sum=(t[tol].sum+t[tor].sum)%p;
}
int ask(int id,int l,int r){
if(l<=t[id].l and t[id].r<=r){
return t[id].sum;
}
pushdown(id);
if(r<=t[tol].r) return ask(tol,l,r);
else if(l>=t[tor].l) return ask(tor,l,r);
else{
return (ask(tol,l,t[tol].r)+
ask(tor,t[tor].l,r))%p;
}
}
}
signed main(){
// freopen("cth.in","r",stdin);
// freopen("out.out","w",stdout);
scanf("%d %d %d",&n,&q,&p);
for(int i=1;i<=n;++i){
scanf("%d",&a[i]);
}
stree::build(1,1,n);
while(q--){
int op,x,y,k;scanf("%d %d %d",&op,&x,&y);
if(op==1){
scanf("%d",&k);
stree::change_mul(1,x,y,k);
}
if(op==2){
scanf("%d",&k);
stree::change_sum(1,x,y,k);
}
if(op==3){
printf("%d\n",stree::ask(1,x,y));
}
}
}
- 线段树基本就 pushdown 或者 pushup 难写,写炸了大概率是细节丢掉,复盘一下,注意每个操作有没有考虑到全部变量的改变,线段树上大力分讨或者暴力合并有时候会拿到可观的分数
ST 表
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m;
int a[100001];
int maxn[100001][18];
int base2[20];
inline int read(){
int x=0,f=1;char ch=getchar();
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;
}
int main(){
// freopen("in.in","r",stdin);
// freopen("out.out","w",stdout);
base2[0]=1;
for(int i=1;i<=19;++i) base2[i]=base2[i-1]*2;
n=read();m=read();
for(int i=1;i<=n;++i){
a[i]=read();
maxn[i][0]=a[i];
}
for(int i=1;i<=17;++i){
for(int j=1;j<=n;++j){
if(j+base2[i-1]-1>n) break;
maxn[j][i]=max(maxn[j][i-1],maxn[j+base2[i-1]][i-1]);
}
}
while(m--){
int l,r;
l=read();r=read();
int tmp=log2(r-l+1);
printf("%d\n",max(maxn[l][tmp],maxn[r-base2[tmp]+1][tmp]));
}
}
- ST 表适用于区间可重的运算,如 gcd 或 min max
- Prim 算法和 dij 比起来,更新 dis 的时候不用带 dis[u]
- Prim 可能在 \(m\) 远大于 \(n\) 的时候更好用,否则不如写 Kruskal
- 二进制运算题的常见两种解决办法:拆位 / 01Trie
- 数据结构题啥也想不出来了就想想分块
- 神秘题啥也想不出来了就想想 DP
- 有小于 \(30\) 的维度优先想状压
- 判负环最好是 SPFA,因为有中途退出的可能,多测一定记得清空队列。以及最好判断入队次数而不是松弛次数,如果真的用松弛次数应该用形如 cnt[v]=cnt[u]+1 的写法而不是 cnt[v]++ 的写法
负环
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
int n,m;
struct edge{
int to,w;
};
vector<edge>e[2001];
queue<int>q;
int dis[2001];
bool vis[2001];
int cnt[2001];
bool spfa(){
while(!q.empty()) q.pop();
memset(dis,0x3f,sizeof dis);
memset(vis,0,sizeof vis);
memset(cnt,0,sizeof cnt);
dis[1]=0;
vis[1]=true;
q.push(1);
while(!q.empty()){
int u=q.front();q.pop();
vis[u]=false;
cnt[u]++;
if(cnt[u]>n) return false;
for(edge i:e[u]){
if(dis[i.to]>dis[u]+i.w){
dis[i.to]=dis[u]+i.w;
if(!vis[i.to]){
vis[i.to]=true;
q.push(i.to);
}
}
}
}
return true;
}
signed main(){
int t;scanf("%lld",&t);while(t--){
scanf("%lld %lld",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;++i){
e[i].clear();
}
for(int i=1;i<=m;++i){
int x,y,z;scanf("%lld %lld %lld",&x,&y,&z);
if(z>=0){
e[x].push_back({y,z});
e[y].push_back({x,z});
}
else e[x].push_back({y,z});
}
if(spfa()) cout<<"NO\n";
else cout<<"YES\n";
}
}
- \(\frac{a}{b}\mod p=\frac{a\mod p}{b\mod p}\mod p\)
- 关于差分约束:若 \(x-y\le c\),则需要 \(x\) 至多比 \(y\) 大 \(c\),因此从 \(y\) 向 \(x\) 连一条 \(c\) 的边,这样跑最短路出来的结果只会比 \(c\) 更小,其余的都可以通过转化形成形如 \(x-y\le c\) 的结果
- 树的重心:\(O(n)\) 可求,可以通过钦定一个点是根节点,然后统计其所有子树中的最大大小和非子树所有节点的大小,将这个值用来更新答案
树的重心
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
vector<int>e[50001];
int size[50001],maxsize[50001];
vector<int>ans;
int sum=0x3f3f3f3f;
void dfs(int now,int last){
size[now]=1;
maxsize[now]=0;
for(int i:e[now]){
if(i!=last){
dfs(i,now);
size[now]+=size[i];
maxsize[now]=max(maxsize[now],size[i]);
}
}
maxsize[now]=max(maxsize[now],n-size[now]);
if(maxsize[now]<sum){
ans.clear();
sum=maxsize[now];
ans.push_back(now);
}
else if(maxsize[now]==sum){
ans.push_back(now);
}
}
int dfs2(int now,int last,int sum){
int res=sum;
for(int i:e[now]){
if(i!=last){
res+=dfs2(i,now,sum+1);
}
}
return res;
}
signed main(){
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n-1;++i){
int x,y;scanf("%d %d",&x,&y);
e[x].push_back(y);
e[y].push_back(x);
}
dfs(1,0);
int tmp=*minmax_element(ans.begin(),ans.end()).first;
cout<<tmp<<' '<<dfs2(tmp,0,0);
}
- 树的直径:两边 dfs,第一遍任意钦定一个根节点,找出到这个点距离最大的点,再以这个点做一遍 dfs,距离最大值就是直径,找多条直径也是同理的
树的直径
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n;
vector<int>e[100001];
int dis[100001];
int maxdis1=0,maxdisid=0,maxdis2=0;
void dfs1(int now,int last,int sum){
dis[now]=sum;
if(dis[now]>maxdis1){
maxdis1=dis[now];
maxdisid=now;
}
for(int i:e[now]){
if(i!=last){
dfs1(i,now,sum+1);
}
}
}
void dfs2(int now,int last,int sum){
dis[now]=sum;
if(dis[now]>maxdis2){
maxdis2=dis[now];
}
for(int i:e[now]){
if(i!=last){
dfs2(i,now,sum+1);
}
}
}
signed main(){
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n-1;++i){
int x,y;scanf("%d %d",&x,&y);
e[x].push_back(y);
e[y].push_back(x);
}
dfs1(1,0,0);
dfs2(maxdisid,0,0);
cout<<maxdis2<<endl;
}
- 缩点:最好把边存下来枚举旧边加新边,特别是有向图。缩点 tarjan 需要写栈,别忘了咋写
缩点
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
int n,m;
int a[10001];
vector<int>e[10001];
vector<int>e2[10001];
int low[10001],dfn[10001],cnt;
int belong[10001],belongcnt[10001],tot;
bool vis[10001];
stack<int>st;
void tarjan(int now){
low[now]=dfn[now]=++cnt;
st.push(now);
vis[now]=true;
for(int i:e[now]){
if(!dfn[i]){
tarjan(i);
low[now]=min(low[now],low[i]);
}
else if(vis[i]){
low[now]=min(low[now],dfn[i]);
}
}
if(low[now]==dfn[now]){
int y;++tot;
do{
y=st.top();
st.pop();
vis[y]=false;
belong[y]=tot;
belongcnt[tot]+=a[y];
}while(y!=now);
}
}
int maxn[10001];
int indegree[10001];
int maxlen=0;
void topo(){
queue<int>q;
for(int i=1;i<=tot;++i){
if(!indegree[i]){
q.push(i);
maxn[i]=belongcnt[i];
}
}
while(!q.empty()){
int u=q.front();q.pop();
maxlen=max(maxlen,maxn[u]);
for(int i:e2[u]){
maxn[i]=max(maxn[i],maxn[u]+belongcnt[i]);
maxlen=max(maxlen,maxn[i]);
indegree[i]--;
if(indegree[i]==0) q.push(i);
}
}
}
struct edge_{
int from,to;
};
vector<edge_>v;
signed main(){
scanf("%lld %lld",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;++i){
scanf("%lld",&a[i]);
}
for(int i=1;i<=m;++i){
int x,y;scanf("%lld %lld",&x,&y);
e[x].push_back(y);
v.push_back({x,y});
}
for(int i=1;i<=n;++i){
if(!dfn[i]){
tarjan(i);
}
}
for(edge_ i:v){
if(belong[i.from]!=belong[i.to]){
e2[belong[i.from]].push_back(belong[i.to]);
indegree[belong[i.to]]++;
}
}
topo();
cout<<maxlen;
}
线段树合并
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int val_max=100000;
int n;
int a[100001],b[100001];
vector<int>e[100001];
int root[100001*32],rootcnt,nodecnt;
struct tree{
int tol,tor;
int sum;
}t[100000*32+1];
#define mid(l,r) mid=((l)+(r))/2
inline void update(int id){
t[id].sum=t[t[id].tol].sum+t[t[id].tor].sum;
}
inline int newnode(){
return ++nodecnt;
}
void change(int &id,int pos,int l=1,int r=val_max){
if(!id) id=newnode();
if(l==r){
t[id].sum++;
return;
}
int mid(l,r);
if(pos<=mid) change(t[id].tol,pos,l,mid);
else change(t[id].tor,pos,mid+1,r);
update(id);
}
int ask(int id,int L,int R,int l=1,int r=val_max){
if(L<=l and r<=R){
return t[id].sum;
}
int mid(l,r);
if(R<=mid) return ask(t[id].tol,L,R,l,mid);
else if(L>=mid+1) return ask(t[id].tor,L,R,mid+1,r);
return ask(t[id].tol,L,mid,l,mid)+ask(t[id].tor,mid+1,R,mid+1,r);
}
int merge(int x,int y,int l=1,int r=val_max){
if(x==0) return y;
if(y==0) return x;
if(l==r){
t[x].sum+=t[y].sum;
return x;
}
int mid(l,r);
t[x].tol=merge(t[x].tol,t[y].tol,l,mid);
t[x].tor=merge(t[x].tor,t[y].tor,mid+1,r);
update(x);
return x;
}
int ans[100001];
int dfs(int now,int last){
int mainroot=-1;
for(int i:e[now]){
if(i!=last){
if(mainroot==-1) mainroot=dfs(i,now);
else{
int po=dfs(i,now);
root[mainroot]=merge(root[mainroot],root[po]);
}
}
}
if(mainroot==-1){
change(root[++rootcnt],a[now]);
mainroot=rootcnt;
}
else{
if(a[now]!=val_max) ans[now]=ask(root[mainroot],a[now]+1,val_max);
change(root[mainroot],a[now]);
}
return mainroot;
}
int main(){
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;++i){
scanf("%d",&a[i]);
b[i]=a[i];
}
sort(b+1,b+n+1);
val_max=unique(b+1,b+n+1)-b-1;
for(int i=1;i<=n;++i){
a[i]=lower_bound(b+1,b+val_max+1,a[i])-b;
}
for(int i=2;i<=n;++i){
int x;scanf("%d",&x);
e[i].push_back(x);
e[x].push_back(i);
}
dfs(1,0);
for(int i=1;i<=n;++i){
cout<<ans[i]<<'\n';
}
}
KMP
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
string x,y;
int p[1000001];
int main(){
cin>>x>>y;
int lenx=(int)x.length()-1;
int leny=(int)y.length()-1;
for(int i=1;i<=leny;++i){
p[i]=p[i-1];
while(y[p[i]]!=y[i] and p[i]!=0){
p[i]=p[p[i]-1];
}
if(y[p[i]]==y[i]) p[i]++;
}
int j=0;
for(int i=0;i<=lenx;++i){
while(j!=0 and y[j]!=x[i]) j=p[j-1];
if(y[j]==x[i]) j++;
if(j==leny+1){
cout<<i-leny+1<<'\n';
j=p[j-1];
}
}
for(int i=0;i<=leny;++i){
cout<<p[i]<<' ';
}
}
其他
- long long
- 开 long long 之前算一下空间,不富余就只开用开的(仔细点)
- 最终确定之前先跑一边全部样例,确定通过应该通过的所有样例
- 该拍就上拍子
- 确定代码了就别乱动了,最后查的时候用个只读的编辑器打开,防止脑残
- 最后一定要开虚拟机跑一遍,CCF 不受理因评测环境与考试环境不同导致的失分
- 看到一句很好的话,考试是给你考试的,不是让你回忆人生经历并做出感叹的
- 心态
- 睡眠
提高组大纲
- 普及组知识点只列了一部分在这里
- 斜体并标星的不在考纲内
字符串
KMP 算法 :P3375 【模板】KMP
字符串哈希:P3370 【模板】字符串哈希
搜索
记忆化搜索
启发式搜索(A*):P2324 [SCOI2005] 骑士精神
双向搜索:P4799 [CEOI2015 Day2] 世界冰球锦标赛
迭代加深搜索:P1763 埃及分数
图论
最小生成树 :P3366 【模板】最小生成树
次小生成树:P4180 [BJWC2010] 严格次小生成树
单源最短路
P3371 【模板】单源最短路径(弱化版)
P4779 【模板】单源最短路径(标准版)
单源次短路:P2865 [USACO06NOV] Roadblocks G
SPFA 判负环 :P3385
Floyd 算法:B3647
拓扑排序:B3644 【模板】拓扑排序 / 家谱树
欧拉路:P7771 【模板】欧拉路径
二分图的判定
强联通分量 :B3609 [图论与代数结构 701] 强连通分量 P3387
割点 :P3388 【模板】割点(割顶)
树的重心 :P1395 会议
树的直径 :B4016 树的直径
最近公共祖先 :P3379 【模板】最近公共祖先(LCA)
树上差分 :P3128 [USACO15DEC] Max Flow P
分层图* :P4568 [JLOI2011] 飞行路线
传递闭包* :B3611 【模板】传递闭包
全源最短路(Johnson 算法)* :P5905 【模板】全源最短路(Johnson)
缩点* :P3387 【模板】缩点
边双联通分量* :P8436 【模板】边双连通分量
点双联通分量* :P8435 【模板】点双连通分量
动态规划
树形DP :P1352 没有上司的舞会
状压DP :P1896 [SCOI2005] 互不侵犯
数位DP*:P2602 [ZJOI2010] 数字计数
动态规划常见优化:
单调队列/单调栈优化
斜率优化
四边形不等式优化
数论
欧拉函数与欧拉定理
费马小定理
威尔逊定理
裴蜀定理:P4549 【模板】裴蜀定理
模运算意义下的乘法逆元
P3811 【模板】模意义下的乘法逆元
P5431 【模板】模意义下的乘法逆元 2
P2613 【模板】有理数取余
扩展欧几里得算法 :P1082 [NOIP2012 提高组] 同余方程
中国剩余定理:P1495 【模板】中国剩余定理(CRT)/ 曹冲养猪
组合数
P3807 【模板】卢卡斯定理/Lucas 定理
错位排列
鸽巢原理(抽屉原理)
容斥原理
卡特兰数:P1044 [NOIP2003 普及组] 栈
线性代数
矩阵快速幂:P3390
矩阵加速:P1962 斐波那契数列
高斯消元法:P3389
数据结构
单调栈 P5788 【模板】单调栈 | P1886 滑动窗口 /【模板】单调队列
线段树 P3373 【模板】线段树 2 | P5494 【模板】线段树分裂 | P3605 [USACO17JAN] Promotion Counting P
并查集 P2024 [NOI2001] 食物链 | P1196 [NOI2002] 银河英雄传说
其他
反悔贪心* :P2949 [USACO09OPEN] Work Scheduling G
三分*
P3382 三分
P1883 【模板】三分 | 函数
扫描线* :P5490 【模板】扫描线 & 矩形面积并
链
考场环境 NoiLinux 测试
树上背包问题
图论
DP
扫描线
数论与推论证明
KMP
二分图
pb_ds
莫比乌斯函数与莫比乌斯反演
模拟退火
二项式期望 DP