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C++与ACM实用技巧及模板库

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简介:
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。

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客服
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  • C++ACM
    优质
    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。
  • nenu acm
    优质
    “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。
  • ACM必备的RMQLCA
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    本文章介绍了在ACM竞赛中常用的两种算法——RMQ(Range Minimum/Maximum Query)和LCA(Lowest Common Ancestor),深入讲解了它们的概念、应用及优化方法,帮助读者掌握解决相关问题的有效技巧。 RMQ(范围最小值查询)是计算机科学领域数据结构与算法设计中的一个重要概念。它涉及在一个数组或序列中查找给定区间内的最小值。例如,在数列3, 5, 2, 9, 1, 4, 6 中,我们可以查询区间[2, 4]的最大值(结果为9)或者区间[6, 7]的最小值(结果为4)。RMQ可以分为在线算法和离线算法。 **在线算法**: 这种类型的算法需要在接收到查询时立即给出答案。预处理阶段可能耗时较长,但之后每次回答查询的速度非常快。例如,简单的动态规划方法虽然能实现O(1)的查询时间,但是其预处理过程的时间复杂度为O(n^2),其中n是数组长度。 **离线算法**: 这种类型的算法在预处理期间一次性解决所有可能的问题,并不需要对每个单独的查询进行互动。Fibonacci提出的离线方法具有O(nlogq)的时间复杂度,比在线算法中的O(n+q)更高效。 **优化后的算法**: 为了提高效率,人们提出了如Sparse Table(稀疏表)等更高效的算法。这种算法允许在O(1)时间内计算出指定区间的最小值,预处理阶段的复杂度降为O(nlogn)。其主要思想是通过合并性质来减少存储需求。 此外,线段树(Segment Tree)也是一种解决RMQ问题的有效工具,可以实现O(logn)的查询和更新操作。另外,在特定情况下还可以使用滚动数组(Sliding Window)优化空间占用,如POJ 2823中的应用。 **LCA(最近公共祖先)** 在图论中,LCA是指给定树结构内两个节点u和v之间的最近共同父节点。例如,在一个树形结构中,A是B和C的LCA,D是E和F的LCA。 1. **Tarjan离线算法**: Tarjan提出了一种通过并查集维护树状数据的方法来处理LCA问题,并使用深度优先搜索(DFS)进行预处理。每个节点u的father[u]表示其父节点,递归查询可以找到任意两个节点之间的最近公共祖先。这种算法的时间复杂度为O(n+q),其中n是树中节点的数量,而q代表了需要解决的问题数量。 这些技术和方法在ACM(国际大学生程序设计竞赛)中非常重要,因为它们能够有效地处理大量数据和实时查询,在有限时间内解决问题。通过学习并掌握RMQ与LCA相关的知识技能,参赛者可以在比赛中获得优势,并提高自己的解题能力。
  • ACM中的C++ STL
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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。
  • Opencv C++ 匹配
    优质
    本篇文章将详细介绍使用OpenCV库在C++环境下进行模板匹配的各种技巧和方法,帮助读者提升图像识别技术。 模板匹配技术可以用来在目标图片中找到与模板图片相似的部分。其原理是计算目标图片每个大小与模板图片相等的区域与其像素信息的相关性。当达到用户设定的阈值时,即可认为识别成功,并用矩形标记出最匹配的部分。
  • Allegro块复
    优质
    本篇文章将详细介绍如何在Allegro中通过有效的模块化设计实现电路板的设计重用,提高工作效率。 在使用Allegro软件进行PCB布局设计的过程中,如果电路图包含许多相同或相似的模块,则可以通过复用这些模块来显著提高工作效率,并使整个PCB布局看起来更加美观统一。 首先,需要了解什么是模块复用及其重要性:在复杂的电子设计中,特别是当存在大量重复性的电路结构时(如电源管理单元、接口电路和滤波网络等),利用Allegro的模块化功能可以极大地提升设计效率。具体步骤如下: 1. **创建并优化初始模块**: - 设计一个完整的电路模块,在此过程中确保所有元件放置准确,布线清晰,并满足电气规则检查。 - 进入`Setup—Application Mode—Placement Edit`模式进行编辑。 2. **复制和保存模块定义文件**: - 选择已设计好的完整模块并执行`Place Replicate Create`命令,将该模块以`.mdd`(Allegro的模块定义格式)的形式保存下来。确保所有必要的元素(如铜皮、过孔、线条等)都已被正确包含在内。 3. **验证和复用**: - 在复制过程中,需要仔细检查是否漏掉了某些元件,并通过过滤器设置来确认。 - 之后,在设计的其他部分中选择适当的位置并调用保存好的`.mdd`文件进行模块复用。这样可以快速地在新位置上创建相同的电路结构。 4. **调整和优化**: - 尽管已经完成了基本的模块复制,但可能还需要根据具体布局需求对某些细节做进一步微调。 - 调整包括但不限于元件的位置、布线路径等,以确保满足特定区域的设计要求,并保持整个设计的一致性。 5. **保证电气性能和完整性**: - 在使用复用功能时,必须注意所有必要的电气连接是否正确建立以及物理约束条件能否得到满足。 - 此外,还应特别关注信号完整性和电源分布问题,确保不会因为模块的重复利用而导致设计缺陷或潜在故障。 总之,在Allegro中应用模块复用技术能够极大地简化重复性工作的处理流程,并有助于保持整个PCB布局的一致性和高质量。通过掌握这一技巧,工程师们不仅能够在保证设计精度的同时提高工作效率,还能使自己的工作更加高效流畅。
  • ACM部分题目代码
    优质
    本资源包含ACM竞赛所需的基础算法和数据结构模板代码,并附有部分经典题目的完整解决方案与实现细节。 ACM模板以及一些题目的代码实现。
  • 数据仓ETL
    优质
    本书深入浅出地讲解了数据仓库建模的核心概念与方法,并通过实际案例详细介绍了ETL(提取、转换、加载)技术的应用技巧。适合数据分析和数据库管理从业者阅读。 数据仓库(Data Warehouse, DW)是为了便于多维分析和从不同角度展示而将数据按特定模式存储建立起来的关系型数据库。它基于联机事务处理系统(OLTP)的数据源,其中包含详细、集成且面向主题的信息,并以满足联机分析处理系统的分析需求为目的。
  • kuangbin ACM.pdf
    优质
    《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。
  • ACMIEEE论文指南
    优质
    本指南详细介绍了如何使用ACM和IEEE的标准格式撰写和排版学术论文,涵盖引用、图表、版权等细节,助您轻松应对投稿要求。 ACM会议和IEEE会议通用的论文LaTeX模板。