C C++ 算法實(shí)例大全
C C++,算法實(shí)例
一、數(shù)論算法
1.求兩數(shù)的最大公約數(shù)
function gcd(a,b:integer):integer; begin if b=0 then gcd:=a else gcd:=gcd (b,a mod b); end ;
2.求兩數(shù)的最小公倍數(shù)
function lcm(a,b:integer):integer; begin if a<b then swap(a,b); lcm:=a; while lcm mod b>0 do inc(lcm,a); end;
3.素數(shù)的求法
A.小范圍內(nèi)判斷一個數(shù)是否為質(zhì)數(shù):
function prime (n: integer): Boolean; var I: integer; begin for I:=2 to trunc(sqrt(n)) do if n mod I=0 then begin prime:=false; exit; end; prime:=true; end;
B.判斷l(xiāng)ongint范圍內(nèi)的數(shù)是否為素數(shù)(包含求50000以內(nèi)的素數(shù)表):
procedure getprime; var i,j:longint; p:array[1..50000] of boolean; begin fillchar(p,sizeof(p),true); p[1]:=false; i:=2; while i<50000 do begin if p[i] then begin j:=i*2; while j<50000 do begin p[j]:=false; inc(j,i); end; end; inc(i); end; l:=0; for i:=1 to 50000 do if p[i] then begin inc(l);pr[l]:=i; end; end;{getprime} function prime(x:longint):integer; var i:integer; begin prime:=false; for i:=1 to l do if pr[i]>=x then break else if x mod pr[i]=0 then exit; prime:=true; end;{prime}
二、圖論算法
1.最小生成樹
A.Prim算法:
procedure prim(v0:integer); var lowcost,closest:array[1..maxn] of integer; i,j,k,min:integer; begin for i:=1 to n do begin lowcost[i]:=cost[v0,i]; closest[i]:=v0; end; for i:=1 to n-1 do begin {尋找離生成樹最近的未加入頂點(diǎn)k} min:=maxlongint; for j:=1 to n do if (lowcost[j]<min) and (lowcost[j]<>0) then begin min:=lowcost[j]; k:=j; end; lowcost[k]:=0; {將頂點(diǎn)k加入生成樹} {生成樹中增加一條新的邊k到closest[k]} {修正各點(diǎn)的lowcost和closest值} for j:=1 to n do if cost[k,j]<lwocost[j] then begin lowcost[j]:=cost[k,j]; closest[j]:=k; end; end; end;{prim}
B.Kruskal算法:(貪心)
按權(quán)值遞增順序刪去圖中的邊,若不形成回路則將此邊加入最小生成樹。
function find(v:integer):integer; {返回頂點(diǎn)v所在的集合} var i:integer; begin i:=1; while (i<=n) and (not v in vset[i]) do inc(i); if i<=n then find:=i else find:=0; end; procedure kruskal; var tot,i,j:integer; begin for i:=1 to n do vset[i]:=[i];{初始化定義n個集合,第I個集合包含一個元素I} p:=n-1; q:=1; tot:=0; {p為尚待加入的邊數(shù),q為邊集指針} sort; {對所有邊按權(quán)值遞增排序,存于e[I]中,e[I].v1與e[I].v2為邊I所連接的兩個頂點(diǎn)的序號,e[I].len為第I條邊的長度} while p>0 do begin i:=find(e[q].v1);j:=find(e[q].v2); if i<>j then begin inc(tot,e[q].len); vset[i]:=vset[i]+vset[j];vset[j]:=[]; dec(p); end; inc(q); end; writeln(tot); end;
2.最短路徑
A.標(biāo)號法求解單源點(diǎn)最短路徑:
var a:array[1..maxn,1..maxn] of integer; b:array[1..maxn] of integer; {b[i]指頂點(diǎn)i到源點(diǎn)的最短路徑} mark:array[1..maxn] of boolean; procedure bhf; var best,best_j:integer; begin fillchar(mark,sizeof(mark),false); mark[1]:=true; b[1]:=0;{1為源點(diǎn)} repeat best:=0; for i:=1 to n do If mark[i] then {對每一個已計算出最短路徑的點(diǎn)} for j:=1 to n do if (not mark[j]) and (a[i,j]>0) then if (best=0) or (b[i]+a[i,j]<best) then begin best:=b[i]+a[i,j]; best_j:=j; end; if best>0 then begin b[best_j]:=best;mark[best_j]:=true; end; until best=0; end;{bhf}
B.Floyed算法求解所有頂點(diǎn)對之間的最短路徑:
procedure floyed; begin for I:=1 to n do for j:=1 to n do if a[I,j]>0 then p[I,j]:=I else p[I,j]:=0; {p[I,j]表示I到j(luò)的最短路徑上j的前驅(qū)結(jié)點(diǎn)} for k:=1 to n do {枚舉中間結(jié)點(diǎn)} for i:=1 to n do for j:=1 to n do if a[i,k]+a[j,k]<a[i,j] then begin a[i,j]:=a[i,k]+a[k,j]; p[I,j]:=p[k,j]; end; end;
C. Dijkstra 算法:
var a:array[1..maxn,1..maxn] of integer; b,pre:array[1..maxn] of integer; {pre[i]指最短路徑上I的前驅(qū)結(jié)點(diǎn)} mark:array[1..maxn] of boolean; procedure dijkstra(v0:integer); begin fillchar(mark,sizeof(mark),false); for i:=1 to n do begin d[i]:=a[v0,i]; if d[i]<>0 then pre[i]:=v0 else pre[i]:=0; end; mark[v0]:=true; repeat {每循環(huán)一次加入一個離1集合最近的結(jié)點(diǎn)并調(diào)整其他結(jié)點(diǎn)的參數(shù)} min:=maxint; u:=0; {u記錄離1集合最近的結(jié)點(diǎn)} for i:=1 to n do if (not mark[i]) and (d[i]<min) then begin u:=i; min:=d[i]; end; if u<>0 then begin mark[u]:=true; for i:=1 to n do if (not mark[i]) and (a[u,i]+d[u]<d[i]) then begin d[i]:=a[u,i]+d[u]; pre[i]:=u; end; end; until u=0; end;
3.計算圖的傳遞閉包
Procedure Longlink; Var T:array[1..maxn,1..maxn] of boolean; Begin Fillchar(t,sizeof(t),false); For k:=1 to n do For I:=1 to n do For j:=1 to n do T[I,j]:=t[I,j] or (t[I,k] and t[k,j]); End;
4.無向圖的連通分量
A.深度優(yōu)先
procedure dfs ( now,color: integer); begin for i:=1 to n do if a[now,i] and c[i]=0 then begin {對結(jié)點(diǎn)I染色} c[i]:=color; dfs(I,color); end; end;
B 寬度優(yōu)先(種子染色法)
5.關(guān)鍵路徑
幾個定義: 頂點(diǎn)1為源點(diǎn),n為匯點(diǎn)。
a. 頂點(diǎn)事件最早發(fā)生時間Ve[j], Ve [j] = max{ Ve [j] + w[I,j] },其中Ve (1) = 0;
b. 頂點(diǎn)事件最晚發(fā)生時間 Vl[j], Vl [j] = min{ Vl[j] – w[I,j] },其中 Vl(n) = Ve(n);
c. 邊活動最早開始時間 Ee[I], 若邊I由<j,k>表示,則Ee[I] = Ve[j];
d. 邊活動最晚開始時間 El[I], 若邊I由<j,k>表示,則El[I] = Vl[k] – w[j,k];
若 Ee[j] = El[j] ,則活動j為關(guān)鍵活動,由關(guān)鍵活動組成的路徑為關(guān)鍵路徑。
求解方法:
a. 從源點(diǎn)起topsort,判斷是否有回路并計算Ve;
b. 從匯點(diǎn)起topsort,求Vl;
c. 算Ee 和 El;
6.拓?fù)渑判?/p>
找入度為0的點(diǎn),刪去與其相連的所有邊,不斷重復(fù)這一過程。
例 尋找一數(shù)列,其中任意連續(xù)p項之和為正,任意q 項之和為負(fù),若不存在則輸出NO.
7.回路問題
Euler回路(DFS)
定義:經(jīng)過圖的每條邊僅一次的回路。(充要條件:圖連同且無奇點(diǎn))
Hamilton回路
定義:經(jīng)過圖的每個頂點(diǎn)僅一次的回路。
一筆畫
充要條件:圖連通且奇點(diǎn)個數(shù)為0個或2個。
9.判斷圖中是否有負(fù)權(quán)回路 Bellman-ford 算法
x[I],y[I],t[I]分別表示第I條邊的起點(diǎn),終點(diǎn)和權(quán)。共n個結(jié)點(diǎn)和m條邊。 procedure bellman-ford begin for I:=0 to n-1 do d[I]:=+infinitive; d[0]:=0; for I:=1 to n-1 do for j:=1 to m do {枚舉每一條邊} if d[x[j]]+t[j]<d[y[j]] then d[y[j]]:=d[x[j]]+t[j]; for I:=1 to m do if d[x[j]]+t[j]<d[y[j]] then return false else return true; end;
10.第n最短路徑問題
*第二最短路徑:每舉最短路徑上的每條邊,每次刪除一條,然后求新圖的最短路徑,取這些路徑中最短的一條即為第二最短路徑。
*同理,第n最短路徑可在求解第n-1最短路徑的基礎(chǔ)上求解。
三、背包問題
*部分背包問題可有貪心法求解:計算Pi/Wi
數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu):
w[i]:第i個背包的重量;
p[i]:第i個背包的價值;
1.0-1背包: 每個背包只能使用一次或有限次(可轉(zhuǎn)化為一次):
A.求最多可放入的重量。
NOIP2001 裝箱問題
有一個箱子容量為v(正整數(shù),o≤v≤20000),同時有n個物品(o≤n≤30),每個物品有一個體積 (正整數(shù))。要求從 n 個物品中,任取若千個裝入箱內(nèi),使箱子的剩余空間為最小。
l 搜索方法
procedure search(k,v:integer); {搜索第k個物品,剩余空間為v} var i,j:integer; begin if v<best then best:=v; if v-(s[n]-s[k-1])>=best then exit; {s[n]為前n個物品的重量和} if k<=n then begin if v>w[k] then search(k+1,v-w[k]); search(k+1,v); end; end; l DP F[I,j]為前i個物品中選擇若干個放入使其體積正好為j的標(biāo)志,為布爾型。 實(shí)現(xiàn):將最優(yōu)化問題轉(zhuǎn)化為判定性問題 f [I, j] = f [ i-1, j-w[i] ] (w[I]<=j<=v) 邊界:f[0,0]:=true. For I:=1 to n do For j:=w[I] to v do F[I,j]:=f[I-1,j-w[I]]; 優(yōu)化:當(dāng)前狀態(tài)只與前一階段狀態(tài)有關(guān),可降至一維。 F[0]:=true; For I:=1 to n do begin F1:=f; For j:=w[I] to v do If f[j-w[I]] then f1[j]:=true; F:=f1; End;
B.求可以放入的最大價值。
F[I,j] 為容量為I時取前j個背包所能獲得的最大價值。
F [i,j] = max { f [ i – w [ j ], j-1] + p [ j ], f[ i,j-1] }
C.求恰好裝滿的情況數(shù)。
DP:
Procedure update; var j,k:integer; begin c:=a; for j:=0 to n do if a[j]>0 then if j+now<=n then inc(c[j+now],a[j]); a:=c; end;
2.可重復(fù)背包
A求最多可放入的重量。
F[I,j]為前i個物品中選擇若干個放入使其體積正好為j的標(biāo)志,為布爾型。
狀態(tài)轉(zhuǎn)移方程為
f[I,j] = f [ I-1, j – w[I]*k ] (k=1.. j div w[I])
B.求可以放入的最大價值。
USACO 1.2 Score Inflation
進(jìn)行一次競賽,總時間T固定,有若干種可選擇的題目,每種題目可選入的數(shù)量不限,每種題目有一個ti(解答此題所需的時間)和一個si(解答此題所得的分?jǐn)?shù)),現(xiàn)要選擇若干題目,使解這些題的總時間在T以內(nèi)的前提下,所得的總分最大,求最大的得分。
*易想到:
f[i,j] = max { f [i- k*w[j], j-1] + k*p[j] } (0<=k<= i div w[j])
其中f[i,j]表示容量為i時取前j種背包所能達(dá)到的最大值。
*實(shí)現(xiàn):
Begin FillChar(f,SizeOf(f),0); For i:=1 To M Do For j:=1 To N Do If i-problem[j].time>=0 Then Begin t:=problem[j].point+f[i-problem[j].time]; If t>f[i] Then f[i]:=t; End; Writeln(f[M]); End.
C.求恰好裝滿的情況數(shù)。
Ahoi2001 Problem2
求自然數(shù)n本質(zhì)不同的質(zhì)數(shù)和的表達(dá)式的數(shù)目。
思路一,生成每個質(zhì)數(shù)的系數(shù)的排列,在一一測試,這是通法。
procedure try(dep:integer); var i,j:integer; begin cal; {此過程計算當(dāng)前系數(shù)的計算結(jié)果,now為結(jié)果} if now>n then exit; {剪枝} if dep=l+1 then begin {生成所有系數(shù)} cal; if now=n then inc(tot); exit; end; for i:=0 to n div pr[dep] do begin xs[dep]:=i; try(dep+1); xs[dep]:=0; end; end;
思路二,遞歸搜索效率較高
procedure try(dep,rest:integer); var i,j,x:integer; begin if (rest<=0) or (dep=l+1) then begin if rest=0 then inc(tot); exit; end; for i:=0 to rest div pr[dep] do try(dep+1,rest-pr[dep]*i); end; {main: try(1,n); }
思路三:可使用動態(tài)規(guī)劃求解
USACO1.2 money system
V個物品,背包容量為n,求放法總數(shù)。
轉(zhuǎn)移方程:
Procedure update; var j,k:integer; begin c:=a; for j:=0 to n do if a[j]>0 then for k:=1 to n div now do if j+now*k<=n then inc(c[j+now*k],a[j]); a:=c; end; {main} begin read(now); {讀入第一個物品的重量} i:=0; {a[i]為背包容量為i時的放法總數(shù)} while i<=n do begin a[i]:=1; inc(i,now); end; {定義第一個物品重的整數(shù)倍的重量a值為1,作為初值} for i:=2 to v do begin read(now); update; {動態(tài)更新} end; writeln(a[n]);
四、排序算法
A.快速排序:
procedure qsort(l,r:integer); var i,j,mid:integer; begin i:=l;j:=r; mid:=a[(l+r) div 2]; {將當(dāng)前序列在中間位置的數(shù)定義為中間數(shù)} repeat while a[i]<mid do inc(i); {在左半部分尋找比中間數(shù)大的數(shù)} while a[j]>mid do dec(j);{在右半部分尋找比中間數(shù)小的數(shù)} if i<=j then begin {若找到一組與排序目標(biāo)不一致的數(shù)對則交換它們} swap(a[i],a[j]); inc(i);dec(j); {繼續(xù)找} end; until i>j; if l<j then qsort(l,j); {若未到兩個數(shù)的邊界,則遞歸搜索左右區(qū)間} if i<r then qsort(i,r); end;{sort}
B.插入排序:
思路:當(dāng)前a[1]..a[i-1]已排好序了,現(xiàn)要插入a[i]使a[1]..a[i]有序。
procedure insert_sort; var i,j:integer; begin for i:=2 to n do begin a[0]:=a[i]; j:=i-1; while a[0]<a[j] do begin a[j+1]:=a[j]; j:=j-1; end; a[j+1]:=a[0]; end; end;{inset_sort}
C.選擇排序:
procedure sort; var i,j,k:integer; begin for i:=1 to n-1 do for j:=i+1 to n do if a[i]>a[j] then swap(a[i],a[j]); end;
D. 冒泡排序
procedure bubble_sort; var i,j,k:integer; begin for i:=1 to n-1 do for j:=n downto i+1 do if a[j]<a[j-1] then swap( a[j],a[j-1]); {每次比較相鄰元素的關(guān)系} end;
E.堆排序:
procedure sift(i,m:integer);{調(diào)整以i為根的子樹成為堆,m為結(jié)點(diǎn)總數(shù)} var k:integer; begin a[0]:=a[i]; k:=2*i;{在完全二叉樹中結(jié)點(diǎn)i的左孩子為2*i,右孩子為2*i+1} while k<=m do begin if (k<m) and (a[k]<a[k+1]) then inc(k);{找出a[k]與a[k+1]中較大值} if a[0]<a[k] then begin a[i]:=a[k];i:=k;k:=2*i; end else k:=m+1; end; a[i]:=a[0]; {將根放在合適的位置} end; procedure heapsort; var j:integer; begin for j:=n div 2 downto 1 do sift(j,n); for j:=n downto 2 do begin swap(a[1],a[j]); sift(1,j-1); end; end;
F. 歸并排序
{a為序列表,tmp為輔助數(shù)組}
procedure merge(var a:listtype; p,q,r:integer);
{將已排序好的子序列a[p..q]與a[q+1..r]合并為有序的tmp[p..r]}
var I,j,t:integer; tmp:listtype; begin t:=p;i:=p;j:=q+1;{t為tmp指針,I,j分別為左右子序列的指針} while (t<=r) do begin if (i<=q){左序列有剩余} and ((j>r) or (a[i]<=a[j])) {滿足取左邊序列當(dāng)前元素的要求} then begin tmp[t]:=a[i]; inc(i); end else begin tmp[t]:=a[j];inc(j); end; inc(t); end; for i:=p to r do a[i]:=tmp[i]; end;{merge} procedure merge_sort(var a:listtype; p,r: integer); {合并排序a[p..r]} var q:integer; begin if p<>r then begin q:=(p+r-1) div 2; merge_sort (a,p,q); merge_sort (a,q+1,r); merge (a,p,q,r); end; end; {main} begin merge_sort(a,1,n); end.
G.基數(shù)排序
思想:對每個元素按從低位到高位對每一位進(jìn)行一次排序
五、高精度計算
高精度數(shù)的定義:
type
hp=array[1..maxlen] of integer;
1.高精度加法
procedure plus ( a,b:hp; var c:hp); var i,len:integer; begin fillchar(c,sizeof(c),0); if a[0]>b[0] then len:=a[0] else len:=b[0]; for i:=1 to len do begin inc(c[i],a[i]+b[i]); if c[i]>10 then begin dec(c[i],10); inc(c[i+1]); end; {進(jìn)位} end; if c[len+1]>0 then inc(len); c[0]:=len; end;{plus}
2.高精度減法
procedure substract(a,b:hp;var c:hp); var i,len:integer; begin fillchar(c,sizeof(c),0); if a[0]>b[0] then len:=a[0] else len:=b[0]; for i:=1 to len do begin inc(c[i],a[i]-b[i]); if c[i]<0 then begin inc(c[i],10);dec(c[i+1]); end; while (len>1) and (c[len]=0) do dec(len); c[0]:=len; end;
3.高精度乘以低精度
procedure multiply(a:hp;b:longint;var c:hp); var i,len:integer; begin fillchar(c,sizeof(c),0); len:=a[0]; for i:=1 to len do begin inc(c[i],a[i]*b); inc(c[i+1],(a[i]*b) div 10); c[i]:=c[i] mod 10; end; inc(len); while (c[len]>=10) do begin {處理最高位的進(jìn)位} c[len+1]:=c[len] div 10; c[len]:=c[len] mod 10; inc(len); end; while (len>1) and (c[len]=0) do dec(len); {若不需進(jìn)位則調(diào)整len} c[0]:=len; end;{multiply}
4.高精度乘以高精度
procedure high_multiply(a,b:hp; var c:hp} var i,j,len:integer; begin fillchar(c,sizeof(c),0); for i:=1 to a[0] do for j:=1 to b[0] do begin inc(c[i+j-1],a[i]*b[j]); inc(c[i+j],c[i+j-1] div 10); c[i+j-1]:=c[i+j-1] mod 10; end; len:=a[0]+b[0]+1; while (len>1) and (c[len]=0) do dec(len); c[0]:=len; end;
5.高精度除以低精度
procedure devide(a:hp;b:longint; var c:hp; var d:longint); {c:=a div b; d:= a mod b} var i,len:integer; begin fillchar(c,sizeof(c),0); len:=a[0]; d:=0; for i:=len downto 1 do begin d:=d*10+a[i]; c[i]:=d div b; d:=d mod b; end; while (len>1) and (c[len]=0) then dec(len); c[0]:=len; end;
6.高精度除以高精度
procedure high_devide(a,b:hp; var c,d:hp); var i,len:integer; begin fillchar(c,sizeof(c),0); fillchar(d,sizeof(d),0); len:=a[0];d[0]:=1; for i:=len downto 1 do begin multiply(d,10,d); d[1]:=a[i]; while(compare(d,b)>=0) do {即d>=b} begin Subtract(d,b,d); inc(c[i]); end; end; while(len>1)and(c.s[len]=0) do dec(len); c.len:=len; end;
六、 樹的遍歷
1.已知前序中序求后序
procedure Solve(pre,mid:string); var i:integer; begin if (pre='''') or (mid='''') then exit; i:=pos(pre[1],mid); solve(copy(pre,2,i),copy(mid,1,i-1)); solve(copy(pre,i+1,length(pre)-i),copy(mid,i+1,length(mid)-i)); post:=post+pre[1]; {加上根,遞歸結(jié)束后post即為后序遍歷} end;
2.已知中序后序求前序
procedure Solve(mid,post:string); var i:integer; begin if (mid='''') or (post='''') then exit; i:=pos(post[length(post)],mid); pre:=pre+post[length(post)]; {加上根,遞歸結(jié)束后pre即為前序遍歷} solve(copy(mid,1,I-1),copy(post,1,I-1)); solve(copy(mid,I+1,length(mid)-I),copy(post,I,length(post)-i)); end;
3.已知前序后序求中序的一種
function ok(s1,s2:string):boolean; var i,l:integer; p:boolean; begin ok:=true; l:=length(s1); for i:=1 to l do begin p:=false; for j:=1 to l do if s1[i]=s2[j] then p:=true; if not p then begin ok:=false;exit;end; end; end; procedure solve(pre,post:string); var i:integer; begin if (pre='''') or (post='''') then exit; i:=0; repeat inc(i); until ok(copy(pre,2,i),copy(post,1,i)); solve(copy(pre,2,i),copy(post,1,i)); midstr:=midstr+pre[1]; solve(copy(pre,i+2,length(pre)-i-1),copy(post,i+1,length(post)-i-1)); end;
七 進(jìn)制轉(zhuǎn)換
1.任意正整數(shù)進(jìn)制間的互化
除n取余
2.實(shí)數(shù)任意正整數(shù)進(jìn)制間的互化
乘n取整
3.負(fù)數(shù)進(jìn)制:
設(shè)計一個程序,讀入一個十進(jìn)制數(shù)的基數(shù)和一個負(fù)進(jìn)制數(shù)的基數(shù),并將此十進(jìn)制數(shù)轉(zhuǎn)換為此負(fù) 進(jìn)制下的數(shù):-R∈{-2,-3,-4,....-20}
八 全排列與組合的生成
1.排列的生成:(1..n)
procedure solve(dep:integer); var i:integer; begin if dep=n+1 then begin writeln(s);exit; end; for i:=1 to n do if not used[i] then begin s:=s+chr(i+ord(''0''));used[i]:=true; solve(dep+1); s:=copy(s,1,length(s)-1); used[i]:=false; end; end;
2.組合的生成(1..n中選取k個數(shù)的所有方案)
procedure solve(dep,pre:integer); var i:integer; begin if dep=k+1 then begin writeln(s);exit; end; for i:=1 to n do if (not used[i]) and (i>pre) then begin s:=s+chr(i+ord(''0''));used[i]:=true; solve(dep+1,i); s:=copy(s,1,length(s)-1); used[i]:=false; end; end;
九.查找算法
1.折半查找
function binsearch(k:keytype):integer; var low,hig,mid:integer; begin low:=1;hig:=n; mid:=(low+hig) div 2; while (a[mid].key<>k) and (low<=hig) do begin if a[mid].key>k then hig:=mid-1 else low:=mid+1; mid:=(low+hig) div 2; end; if low>hig then mid:=0; binsearch:=mid; end;
2.樹形查找
二叉排序樹:每個結(jié)點(diǎn)的值都大于其左子樹任一結(jié)點(diǎn)的值而小于其右子樹任一結(jié)點(diǎn)的值。
查找
function treesrh(k:keytype):pointer; var q:pointer; begin q:=root; while (q<>nil) and (q^.key<>k) do if k<q^.key then q:=q^.left else q:=q^.right; treesrh:=q; end;
十、貪心
*會議問題
(1) n個活動每個活動有一個開始時間和一個結(jié)束時間,任一時刻僅一項活動進(jìn)行,求滿足活動數(shù)最多的情況。
解:按每項活動的結(jié)束時間進(jìn)行排序,排在前面的優(yōu)先滿足。
(2)會議室空閑時間最少。
(3)每個客戶有一個愿付的租金,求最大利潤。
(4)共R間會議室,第i個客戶需使用i間會議室,費(fèi)用相同,求最大利潤。
十一、回溯法框架
1. n皇后問題
procedure try(i:byte); var j:byte; begin if i=n+1 then begin print;exit;end; for j:=1 to n do if a[i] and b[j+i] and c[j-i] then begin x[i]:=j; a[j]:=false; b[j+i]:=false; c[j-i]:=false; try(i+1); a[j]:=true; b[i+j]:=true; c[j-i]:=true; end; end;
2.Hanoi Tower 漢諾塔
h(n)=2*h(n-1)+1 h(1)=1 初始所有銅片都在a柱上 procedure hanoi(n,a,b,c:byte); {將第n塊銅片從a柱通過b柱移到c柱上} begin if n=0 then exit; hanoi(n-1,a,c,b); {將上面的n-1塊從a柱通過c柱移到b柱上} write(n,'moved from',a,'to',c); hanoi(n-1,b,a,c);{ 將b上的n-1塊從b柱通過a柱移到c柱上 end;
初始銅片分布在3個柱上,給定目標(biāo)柱goal
h[1..3,0..n]存放三個柱的狀態(tài),now與nowp存最大的不到位的銅片的柱號和編號,h[I,0]存第I個柱上的個數(shù)。
Procedure move(k,goal:integer); {將最大不到位的k移到目標(biāo)柱goal上} Begin If k=0 then exit; For I:=1 to 3 do For j:=1 to han[I,0] do If h[I,j]=k then begin now:=I;nowp:=j; end; {找到k的位置} If now<>goal then begin {若未移到目標(biāo)} Move(k-1,6-now-goal); {剩下的先移到?jīng)]用的柱上} Writeln(k moved from now to goal); H[goal,h[goal,0]+1]:=h[now,nowp]; h[now,nowp]:=0; Inc(h[goal,0]); dec(h[now,0]); Move(k-1,goal); {剩下的移到目標(biāo)上} End;
十二、DFS框架
NOIP2001 數(shù)的劃分
procedure work(dep,pre,s:longint); {入口為work(1,1,n)} {dep為當(dāng)前試放的第dep個數(shù),pre為前一次試放的數(shù),s為當(dāng)前剩余可分的總數(shù)} var j:longint; begin if dep=n then begin if s>=pre then inc(r); exit; end; for j:=pre to s div 2 do work(dep+1,j,s-j); end; 類似: procedure try(dep:integer); var i:integer; begin if dep=k then begin if tot>=a[dep-1] then inc(sum); exit; end; for i:=a[dep-1] to tot div 2 do begin a[dep]:=i; dec(tot,i); try(dep+1); inc(tot,i); end; end;{try}
十三、BFS框架
IOI94 房間問題
head:=1; tail:=0; while tail<head do begin inc(tail); for k:=1 to n do if k方向可擴(kuò)展 then begin inc(head); list[head].x:=list[tail].x+dx[k]; {擴(kuò)展出新結(jié)點(diǎn)list[head]} list[head].y:=list[tail].y+dy[k]; 處理新結(jié)點(diǎn)list[head]; end; end;
十五、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)算法
1.鏈表的定位函數(shù)
loc(I:integer):pointer; {尋找鏈表中的第I個結(jié)點(diǎn)的指針} procedure loc(L:linklist; I:integer):pointer; var p:pointer; j:integer; begin p:=L.head; j:=0; if (I>=1) and (I<=L.len) then while j<I do begin p:=p^.next; inc(j); end; loc:=p; end;
2.單鏈表的插入操作
procedure insert(L:linklist; I:integer; x:datatype); var p,q:pointer; begin p:=loc(L,I); new(q); q^.data:=x; q^.next:=p^.next; p^.next:=q; inc(L.len); end;
3.單鏈表的刪除操作
procedure delete(L:linklist; I:integer); var p,q:pointer; begin p:=loc(L,I-1); q:=p^.next; p^.next:=q^.next; dispose(q); dec(L.len); end;
4.雙鏈表的插入操作(插入新結(jié)點(diǎn)q)
p:=loc(L,I); new(q); q^.data:=x; q^.pre:=p; q^.next:=p^.next; p^.next:=q; q^.next^.pre:=q;
5.雙鏈表的刪除操作
p:=loc(L,I); {p為要刪除的結(jié)點(diǎn)} p^.pre^.next:=p^.next; p^.next^.pre:=p^.pre; dispose(p);
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