【算法介绍】最小生成树
算法简介:割舍怜悯之心最小生成树,就是一张图一直删边,直到删成一颗树为止,这叫做生成树,如果这个生成树的边权之和是所有生成树中最小的,那么他被称为最小生成树,前面我们讲过了一个叫做 Boruvka 的算法,虽然他确实是求最小生成树的方法之一,但是他过于远古,不太常用,代码也不如 kruskal 简单,所以说,我们这里将介绍两种新的最小生成树算法,请看副标题 —— Prim & kruskal 。
算法演示:割舍侥幸之心那么最小生成树,生成树生成树,总归就是树,有两种组成部分,一是点,二是边,而 Prim 和 kruskal 算法分别就是代表了基于点的贪心和基于边的贪心,我们来一个逐个击破。
点贪心:割舍痛苦之心首先就是 Prim 算法,他之所以被称为点贪心,是因为这样一个思路:
生成树,必须要把一个图的所有点连起来,变成一个树,也就是说,所有点,我们都将出现在最终的点集合里。所以,我们一开始随便选择一个点,加入最小生成树点集合,然后每次去寻找和我们最小生成树点集合最近的一个点,这样就可以保证每次选出来的边是最短的,然后就一直循环往复,直到所有点都选完。
然后,我们就发现,这样的 ...
【算法介绍】线段树合并
算法简介:悬星尽散击云碎一般来讲,我们在大值域的权值线段树问题的时候,都会考虑把它变成离线的,然后进行线段树操作。但是,以万恶的出题人视角,一定会把这唯一的路给断掉,也就是强制在线的大值域权值线段树问题,那么我们就要考虑到动态开点权值线段树了。至于动态开点线段树的应用……想必都知道了吧 —— 线段树合并。
算法演示:璇玑合璧镇昆仑第一部分:星罗宿列天权临那么既然要讲的是动态开点权值线段树的应用,自然要讲动态开点权值线段树。那么我们首先来想,动态开点权值线段树的内存理论应该是多少。首先我们想权值线段树的内存,就和普通线段树一样,都是开了 $4N$ 的,那么如果是动态开点,显而易见我们就可以达到线段树的理论内存,$N\log V$ 其中,$N$ 是数据范围,$V$ 是值域。
有人可能想不通:我们都不知道数据里面最大的那个数,怎么开始数组,怎么建树,怎么往下递归寻找答案?
上面这个有人是谁,我也不知道,但是有没有一种可能,我们是动态开点,我们不需要建树,我们的内存就是 $N\log V$ ,内存直接开到这么大就够了,也就是一般来讲的 N<<5 。这个 $5$ 的出处是 $2^ ...
【算法介绍】KMP算法
算法简介:巡护深林KMP 算法,虽然我们已经在 【算法介绍】字符串算法 | 祝馀宫 中提及,但是现在有了更深的理解,我们这篇文章单独讲 KMP 算法以及其原理。为了凑字数,我们再讲一遍废话。 KMP 算法,全称 $Knuth-Morris-Pratt$ 算法,通过一种特殊的性质匹配两个字符串,从而达到减少匹配次数的算法。
算法演示:漫行山薮变量定义:夏堇芳菲我们对于接下来的一些内容做出如下定义:
名称
定义
子串
不用多说了罢,在字符串中截取任意一段连续的内容,被称为子串下文用 $s[l\dots r]$ 表示字符串 $s$ 的从 $l$ 到 $r$ 的这部分子串。 下文所有关于字符串的计算都是以 1 为开始的下标*
子序列
不要求连续,但是在原字符串中内容顺序相同的字符串。
前缀子串
一个字符串的前缀组成的子串,表示为 $pre(s,i)=s[1\dots i]$ ,即 $s$ 字符串长度为 $i$ 的前缀
后缀子串
一个字符串的后缀组成的子串,表示为 $suf(s, i) = s[n-i+1\dots n]$ ,即 $s$ 字符串长度为 $i$ 的后缀
...
【拾题杂谈】LuoguP4159 [SCOI2009] 迷路
题面:[SCOI2009] 迷路大秦为你打开题目传送门
题目背景windy 在有向图中迷路了。
题目描述该有向图有 $n$ 个节点,节点从 $1$ 至 $n$ 编号,windy 从节点 $1$ 出发,他必须恰好在 $t$ 时刻到达节点 $n$。
现在给出该有向图,你能告诉 windy 总共有多少种不同的路径吗?
答案对 $2009$ 取模。
注意:windy 不能在某个节点逗留,且通过某有向边的时间严格为给定的时间。
输入格式第一行包含两个整数,分别代表 $n$ 和 $t$。
第 $2$ 到第 $(n + 1)$ 行,每行一个长度为 $n$ 的字符串,第 $(i + 1)$ 行的第 $j$ 个字符 $c_{i, j}$ 是一个数字字符,若为 $0$,则代表节点 $i$ 到节点 $j$ 无边,否则代表节点 $i$ 到节点 $j$ 的边的长度为 $c_{i, j}$。
输出格式输出一行一个整数代表答案对 $2009$ 取模的结果。
样例 #1样例输入 #11232 21100
样例输出 #111
样例 #2样例输入 #21234565 3012045071054780512024123 ...
【拾题杂谈】斐波那契类的矩阵快速幂
前置知识:矩阵快速幂出门右转 【算法介绍】矩阵乘法 | 祝馀宫 喵!
例一:斐波那契前缀和直接求斐波那契的例子已经在上面的文章中讲过了。这里直接开始讲斐波那契的前 n 项和怎么算。
求斐波那契的前 $n$ 项和对于 $m$ 取模的结果。
首先,不难给出递推式:
\begin{cases}
f_1 = 1\\
f_2 = 2\\
f_i = f_{i - 1} + f_{i - 2} \quad (i\ge 3)\\
s_1 = 1\\
s_i = s_{i-1} + f_i\qquad (i\ge 2)
\end{cases}这个是最最基础的递推式子,我们不难想到之前说的列方程法。我们就可以写出下面的方程组。
\begin{cases}
f_{i+1} &= &0\times f_i + 1\times f_{i+1} + 0\times s_i \\
f_{i+2} &= &1\times f_i + 1\times f_{i + 1} + 0\times s_i \\
s_{i+1} &= &0\times f_i + 1\times f_{i + 1} + 1\times ...
【算法介绍】矩阵乘法
算法简介:正绢六通首先,说到矩阵乘法。字面意思的来讲,就是矩阵与矩阵之间的乘法,他们之间是否满足正常数字之间的乘法规则,也就是交换律与结合律呢?这部分的内容都将在下面被解释。
算法演示:落染五色矩阵加法:缀锦四分这个比较简单。首先我们了解一下矩阵的定义,对于一个 $n$ 行 $m$ 列的矩阵,我们有如下的表示方式:
\left[\begin{matrix}
a_{1,1} & a_{1,2} & \cdots & a_{1,m} \\
a_{2,1} & a_{2,2} & \cdots & a_{2,m} \\
\vdots & \vdots & \ddots & \vdots \\
a_{n,1} & a_{n,2} & \cdots & a_{n,m}
\end{matrix}\right]这样的矩阵,就是我们接下来的基础。首先讲到乘法,肯定会有人想到加法。但是实际上……矩阵的加法和乘法几乎一点关系都没有……但是提到了我们也顺便讲一下。
矩阵的运算不同于数字,两个矩阵之间是否可以进行运算,对于矩阵的行和列有着严格的规定。比如说加法,所对应的两个矩阵行和列必须一模一样,因为矩阵加 ...
CSP-2024 游寄
上午:CSP-J 2024题目钛简单,没有打到 300 分的原因是 T3 没有算内存,直接把打表用的程序交了上去喜提 MLE -50
下午:CSP-S 2024题目还是好简单,没有打到 220 分的原因是:
T1 先把被吃的赋值成了 0,然后再让吃的把被吃的吃了…… -25 赛后扫了一眼代码就改了出来,最煞笔的是大样例全过了……
T2 把已经平方的速度再次平方…… -60,也是赛后看了一眼代码就发现了问题,最傻逼的是赛时我调这个问题调了一整个比赛…… 导致 T3 的暴力分都没打……
T3 ,T2 的策略规划不周,以及最傻逼的考场发挥,暴力分没打…… -20
这次 S组 比赛总计挂分 105 分,直接把大众分打成了煞笔分,我是纸张
【算法介绍】树上莫队
算法简介:重帘留香树上莫队,就是字面意思上的树上的莫队,但实际上,一般来讲的树上莫队指的都是用欧拉序把一棵树压成数组,然后对其进行普通莫队的操作。
算法演示:天青现虹算法推导:织诗成锦那么首先我们可以随便画一棵树
然后我们首先手动算一算他的欧拉序。应该是 $[1,2,4,5,5,6,6,7,7,4,2,3,3,1]$ 。
那么我们考虑如果我们需要查询一个路径 $5-4-2-1-3$ ,会发生什么事。那么首先把他转化成欧拉序上的一段,也就是 5 的最后一次出现位置,和 3 的第一次出现位置,那么把它所对应的那一段截取下来就应该是:$[5,6,6,7,7,4,2,3$] ,观察,我们发现这个路径上的点,在这段内容中,多了 6 和 7 但是他们出现次数都是偶数,不难想到用异或或者 vis 去重可以得到,其次是 1 号点,1 号点是 LCA 我们应该需要特殊计算。所以说大概的找找规律,可以知道大概的计算方式。接着就是按照这样的规则模拟即可。
最后有一个细节问题,欧拉序的大小是原来的两倍!
例题讲解:孤舟斩蛟这里提供一道非常非常模板的题目:SP10707
就是在上述板子的基础上统计一波颜色即可 ...
【拾题杂谈】CF1166F - Vicky's Delivery Service
题面题面翻译有 $n$ 个点,$m$ 条边的图,每条边有一种颜色。定义一条路(经过的点是 $c_1,c_2,\dots,c_k$)是彩虹路,要求满足 $2$ 个条件:
对于所有 $1 \le i \le k - 1$,$c_i$ 和 $c_{i+1}$ 有边。
对于所有 $1 \le i \le \dfrac{k-1}{2}$,$c_{2i}$ 和 $c_{2i-1}$ 的边的颜色与 $c_{2i}$ 和 $c_{2i+1}$ 的边的颜色相同。
现在有 $q$ 次操作:
x y z:向点 $x$ 和 $y$ 之间建一条颜色为 $z$ 的边。
? x y:询问 $x$ 点和 $y$ 点之间是否有彩虹路。
思路我们首先可以想到 对于点 xx,它连出去的同种颜色连着的点都是可以相互到达的,所以我们可以将它们用并查集合并。我们要快速查询一个点连出去某种颜色的边,这里用了一个 map 。这样我们就处理完了走偶数步的情况,对于走奇数步的情况,最后一步是随便走的,我们可以对每个集合存一个 set,存集合中能一步走到的点,启发式合并即可
代码1234567891011121314151 ...
【拾题杂谈】CF570D - Tree Requests
题面原题链接大秦 为你打开 题目传送门
题目翻译给定一个以 $1$ 为根的 $n$ 个结点的树,每个点上有一个字母(a-z),每个点的深度定义为该节点到 $1$ 号结点路径上的点数。每次询问 $a, b$ 查询以 $a$ 为根的子树内深度为 $b$ 的结点上的字母重新排列之后是否能构成回文串。
思路首先这道题目一眼就是树上启发式合并,我们大力统计每一个点以及他们的子树里面每个深度每种字母有多少就可以了。代码并没有什么细节敲板子即可。
代码123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657585960616263646566676869707172737475767778798081828384858687888990919293949596979899100101102103104105106107108109110111112113114115116117118119120121122123124125126127128129 ...