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ACM中的C++ STL模板

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简介：
本文章介绍在ACM竞赛中常用的C++标准模板库（STL）及其应用技巧，帮助读者掌握高效编程方法。 ACM STL 模板 对感兴趣的编程竞赛者来说值得下载。

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  • ACM中的C++ STL模板
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    本文章介绍在ACM竞赛中常用的C++标准模板库（STL）及其应用技巧，帮助读者掌握高效编程方法。 ACM STL 模板 对感兴趣的编程竞赛者来说值得下载。
     
  • ACM竞赛中的STL运用
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    本文章介绍了在ACM编程竞赛中如何高效使用C++标准模板库(STL)，包括容器、算法和迭代器的应用技巧。 ACM STL（The Standard Template Library for ACM）是C++编程语言中的一个重要组成部分。它提供了一系列高效且灵活的数据结构与算法库，帮助程序员解决各种问题。STL的设计理念包括泛型编程、抽象数据类型等原则，使得代码更加简洁和易于维护。 对于参加ACM竞赛的选手来说，掌握STL是非常重要的技能之一。熟练使用容器（如vector, list, map）、迭代器以及算法函数能够显著提高编码效率，并有助于解决复杂问题时保持清晰思路。 此外，在学习过程中需要注意的是：虽然STL提供了丰富的功能支持，但过度依赖也可能导致程序变得难以理解和维护；因此在实际应用中需要根据具体情况进行合理选择和使用。
     
  • C++模板与STL常用算法
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    本课程深入讲解C++模板及其在标准模板库(STL)中的应用，并详细介绍和实践常用的STL算法，帮助学员掌握高效编程技巧。 ### C++模板STL常用算法 #### 前言 C++是一种强大的编程语言，它支持多种编程范式，包括面向对象编程、泛型编程等。其中，泛型编程是通过模板来实现的，模板允许程序员编写能处理多种类型数据的代码。标准模板库(STL)是C++的一个重要组成部分，提供了大量高效且通用的数据结构和算法。本段落将详细介绍C++中的模板以及如何利用模板来编写STL中常见的算法。 #### 函数模板 函数模板是一种通用的函数，它能够处理不同的数据类型。使用函数模板可以避免为每种数据类型都编写同样的函数。函数模板的基本语法如下： ```cpp template return_type function_name(parameters) { function body } ``` 其中`typename`关键字用来声明类型参数，也可以使用`class`关键字替代。T1, T2,..., Tn是类型参数，可以用任意名称表示。return_type是函数返回值的类型，可以是具体的类型或类型参数。function_name是函数名，parameters是函数参数列表。 ##### 函数模板示例 为了更好地理解函数模板，我们来看一个简单的例子：一个用于交换两个变量值的函数模板。 ```cpp template void swap(T &a, T &b) { T temp = a; a = b; b = temp; } ``` 在这个例子中，`swap`函数接受两个引用类型的参数，并交换它们的值。因为使用了模板，所以该函数可以用于任何类型的数据，如int, double, char等。 ##### 函数模板调用 函数模板的调用有两种方式：显式类型调用和隐式类型推导。 - 显式类型调用： ```cpp swap(x, y); ``` - 隐式类型推导： ```cpp int x = 5, y = 10; swap(x, y); // 编译器会自动推断出T为int ``` #### 类模板 类模板类似于函数模板，它允许创建一个类族，即一系列具有相同结构但不同数据类型的类。类模板的定义和使用与函数模板类似。 ##### 类模板定义 ```cpp template class MyClass { public: T data; MyClass() : data(T()) {} void setData(const T &value) { data = value; } T getData() const { return data; } }; ``` 在这个例子中，`MyClass`是一个模板类，可以实例化为任意类型T的对象。每个实例化的类都将拥有一个T类型的成员变量data。 ##### 类模板实例化 ```cpp MyClass intObj; // 创建一个整型的MyClass实例 MyClass doubleObj; // 创建一个双精度浮点型的MyClass实例 ``` #### 模板与STL算法 STL中的许多算法都是通过模板实现的，这样可以使其适用于不同的数据类型。例如，`std::sort`函数就是一个函数模板，它可以对任何容器中的元素进行排序。 ```cpp #include #include std::vector numbers = {5, 3, 8, 1, 2}; std::sort(numbers.begin(), numbers.end()); // 使用默认比较函数 ``` 在这个例子中，`std::sort`函数模板被用来对一个整型向量进行排序。 #### 总结 模板是C++中一项非常强大的特性，它使程序员能够编写高度可重用的代码。通过模板，我们可以创建处理不同数据类型的通用算法和数据结构。STL正是基于这一特性构建起来的，它提供了大量的容器、迭代器和算法，极大地提高了开发效率和代码质量。 掌握模板对于理解和使用STL至关重要。希望本段落能够帮助读者更好地理解C++模板以及如何利用它们来编写高效的代码。
     
  • nenu acm 模板库
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    “NENU ACM模板库”是由东北师范大学ACM团队维护的一个开源代码库，包含常用算法和数据结构的高效实现，旨在帮助编程竞赛选手快速查找和使用标准模板。 nenu acm 模板虽然不是全部原创，但融合了很多现有模板，并加入了部分自己的东西。此外，我还全面了模板的注释。
     
  • kuangbin ACM模板.pdf
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    《kuangbin ACM模板.pdf》是由ACM竞赛资深选手 Kuangbin 编写的编程模板集，包含了算法、数据结构等多个方面的代码模板，旨在帮助参赛者提高效率。 《kuangbin的ACM模板》是一份详尽的算法指南，主要涵盖了图论、字符串处理和数据结构等领域的内容。这份文档由在ACM领域有深入研究和实践经验的kuangbin编写。 在图论部分，详细讲解了网络流及其相关算法。具体包括以下几个子问题： 1. 最大流：提供了Ford-Fulkerson方法和Edmonds-Karp算法等实现。 2. 二分图匹配：使用匈牙利算法或Hopcroft-Karp算法解决。 3. 上下界可行流：处理边的流量存在上下限的情况，提供解决方案策略。 4. 多源汇最大流：扩展单一源点到多个汇点的问题求解方法。 5. 关键边识别：确定影响网络中最大流的关键路径或节点。 6. 最大流判定：判断是否存在超过特定值的最大流量。 7. 拆点技术：在某些情况下，拆分或合并节点以简化问题处理过程。 8. 建图实战应用：展示如何构建实际问题中的网络流模型。 最小割是另一个重要方面： 1. 算法模板包括增广路径和割平面方法等。 2. 直接应用示例如求解最大生成树及最短路等问题。 3. 最大权闭合图与寻找具有最高权重的子集相关问题解决方案。 4. 寻找单位面积内密度最大的子图，即最大密度子图问题解决策略。 5. 解决最小点覆盖集合的问题，以减少边被覆盖所需的节点数量总和为原则。 6. 最大独立点权集计算：最大化不相邻的点权重之和。 字符串处理部分涵盖： 1. KMP算法及其改进版e-KMP用于模式匹配。 2. Manacher算法提高奇数长度回文串查找效率。 3. AC自动机实现多个模式串的同时匹配问题解决策略。 4. 后缀数组与后缀树构建，支持字符串排序、最长公共前后缀查询等操作。 此外，模板还涉及数学相关的内容： 1. 素数筛选和合数分解方法包括快速判断素数及生成大区间内所有质数列表的技术。 2. 扩展欧几里得算法用于求解最大公约数值及其逆元。 3. 通过扩展欧几里得与欧拉函数等手段计算模意义下的乘法逆元。 4. 模线性方程组的解决策略，对处理模运算下复杂的数学问题提供指导。 这份模板为ACM竞赛参赛者提供了全面工具箱，在面对复杂问题时能快速选择合适的算法和技巧。无论是图论领域的深度探讨还是字符串操作的实际应用方法都体现了比赛所需的知识与技能水平。通过深入学习并实践这些内容，参赛者可以在比赛中取得更好的成绩。
     
  • C++与ACM实用技巧及模板库
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    本书专注于讲解C++编程语言在解决算法问题中的应用，并提供了一系列针对ACM竞赛设计的高效代码模板和实用技巧。 ### ACM&C++实用技巧与模板库 #### 一、引言 在计算机科学领域，特别是针对ACM（Association for Computing Machinery）竞赛等编程比赛，掌握高效且简洁的编程技巧至关重要。C++作为这类比赛中最常用的语言之一，拥有丰富的内置功能和强大的性能优势。本段落将深入探讨一系列实用的C++编程技巧及模板库，旨在帮助读者提高编程效率并优化代码质量。 #### 二、排序算法 排序算法是竞赛中最为常见的算法之一。在C++中，`algorithm`头文件提供了内置的排序函数`sort()`，极大地简化了排序任务。 ##### 2.1 基本排序 - **语法**： ```cpp sort(arr+m, arr+n); sort(arr+m, arr+n, comp); ``` - **示例**： - **升序排序**：直接使用`sort(arr+m, arr+n)`即可。 ```cpp #include #include using namespace std; int main() { int a[10]; for (int i = 0; i < 10; ++i) cin >> a[i]; sort(a, a + 10); for (int i = 0; i < 10; ++i) cout << a[i] << ; cout << endl; return 0; } ``` - **降序排序**：需要定义一个比较函数`comp`，并通过`sort(arr+m, arr+n, comp)`来实现。 ```cpp bool my_comp(const int &a, const int &b) { return a > b; } int main() { int a[10]; for (int i = 0; i < 10; ++i) cin >> a[i]; sort(a, a + 10, my_comp); for (int i = 0; i < 10; ++i) cout << a[i] << ; cout << endl; return 0; } ``` ##### 2.2 多属性排序 在某些场景下，我们可能需要根据对象的多个属性进行排序。这可以通过定义一个结构体并自定义比较函数来实现。 - **定义结构体**： ```cpp struct student { int score; string name; }; ``` - **定义比较函数**： ```cpp bool score_comp(const student &a, const student &b) { if (a.score > b.score) return true; if (a.score < b.score) return false; if (a.name < b.name) return true; return false; } ``` - **示例**：假设需要根据学生的分数和姓名进行排序，分数高的排在前面，分数相同的情况下，按照姓名字典序进行排序。 ```cpp #include #include #include using namespace std; struct student { int score; string name; }; bool score_comp(const student &a, const student &b) { if (a.score > b.score) return true; if (a.score < b.score) return false; if (a.name < b.name) return true; return false; } int main() { cin >> n; struct student a[n]; for (int i = 0; i < n; ++i) { 输入数据 ... 使用score_comp进行排序 sort(a, a + n, score_comp); 输出排序结果 for (int i = 0; i < n; ++i) { cout << a[i].name << << a[i].score << endl; } } } ``` #### 三、总结 通过上述示例可以看出，C++的`sort()`函数及其配合自定义比较函数使用，能够非常灵活地应对各种排序需求。对于多属性排序，通过定义结构体以及相应的比较逻辑，可以轻松实现复杂的数据排序操作。这些技巧不仅适用于ACM竞赛，同样广泛应用于日常软件开发中，有助于提升代码的可读性和执行效率。
     
  • ACM全面模板.pdf
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    《ACM全面模板》是一本涵盖算法竞赛核心知识点的PDF文档，提供了大量编程问题的标准解决方案和代码模板，适合于ACM参赛者及计算机专业学生学习参考。 根据内容的大小可以看出该资料非常全面。目录如下： 数据结构： 1. RMQ（区间最值、求最大出现次数及区间gcd） 2. 二维RMQ（求二维区间的极值） 3. 线段树模板（包括区间加法，线段树染色以及查询最小值） 4. 线性基 (用于计算异或第k大) 5. 主席树(静态求区间第k小)、区间中小于k的数量和小于k的总和、区间中第一个大于等于k的值 6. 权值线段树（求逆序对） 7. 动态主席树 (结合了主席树与树状数组，用于查询带修改操作下的区间第k大) 8. 树上启发式合并(优化子树查询效率) 9. 树状数组模板（可用于计算区间异或和及逆序对数量）及扩展 10. 区间不重复数字的求和 (使用树状数组实现) 11. K维空间中离给定点最近m个点排序输出(KD树) 12. LCA(两个节点公共父节点查询) 动态规划： 1. LIS（最长上升子序列） 2. 有依赖关系的背包问题 3. 最长公共子序列 (LCS) 4. 树形DP 5. 状态压缩DP-斯坦纳树 6. 背包问题 7. dp[i]=min(dp[i+1]…dp[i+k]), multiset 博弈论： 1. NIM 博弈（多个堆，每次最少取一个） 2. 威佐夫博弈 (两个堆，每次至少拿一个或同时从两堆中取出相同数量) 3. 约瑟夫环 4. 斐波那契博弈 （玩家能取的数依赖于对手上次所取的数量） 5. SG函数 数论： 1. 数学基础：素性测试（普通方法、线性筛法及二次筛选等） 2. 拉格朗日乘子法 (求解带约束条件极值) 3. 裂项(多项式分子分母拆分技巧) 4. 扩展欧几里得算法(ax+by=c) 5. 勾股数（直角三角形三边长度） 6. 斯特林公式(n越大越准确，用于计算n!) 7. 牛顿迭代法 (求解一元多项式方程的近似根) 8. 同余定理 9. 线性逆元求取(1~p mod p 的所有逆数) 10. 中国剩余定理(n个同余方程x≡a(mod m)) 11. 二次剩余((ax+k)^2 ≡ n (mod p)) 12. 十进制矩阵快速幂（适用于n非常大的情况） 13. 欧拉函数 14. 费马小定理 15. 二阶常系数递推关系求解方法(a_n=p*a_(n-1)+q*a_(n-2)) 16. 多项式除法 图论： 包括但不限于最短路径算法、生成树问题等。 字符串处理: 涉及字典树（Trie）、KMP搜索算法及其变种EXKMP，马拉车最长回文子串查找方法,后缀数组,AC自动机等多个经典技术。 此外还有一些小技巧和实用工具介绍，如不同语言数据类型转换、输入输出优化等。 该资料共173页。
     
  • ACM 模板（浙大版）
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    《ACM模板（浙大版）》是专为参加ACM国际大学生程序设计竞赛的学生编写的参考书，涵盖了算法、数据结构等多个方面的内容，旨在帮助学生提高编程技能和解题效率。 如果你是一名合格的ACM学员，那么你就绝不能缺少这份珍贵的模板，这是学校内部使用的资源。
     
  • ACM自制模板_v2.1_zwz.pdf
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    该文档为ACM竞赛专用模板第二版第一修正版，由zwz制作，包含最新比赛要求和格式规范，适用于撰写高质量的技术论文或报告。 这是我自己做的ACM模板的2.1版本，包含了ACM竞赛中的各种算法模板，在比赛中可以提高解题效率。
     
  • Kuangbin的ACM模板（2018.7更新）
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    Kuangbin的ACM模板是由参赛者Kuangbin维护的一个包含大量算法和数据结构实现代码的集合，特别适合于准备ACM-ICPC竞赛的学习者使用。该资源持续更新，最近一次更新为2018年7月。 kuangbin提到他之前的老模板存在一些错误，并在这个月分享了新的模板给我们。这个资源原本是公开免费的，但由于上传需要至少1个积分，所以不支持免费分享。如果大家没有积分的话可以私信我，在我不忙的时候我会发送给大家~~~欢迎大家关注~~~~~~ kuangbin的ACM模板（2018.7更新）。