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算法学习之路

原帖地址:http://blog.csdn.net/shenmen123456/article/details/6575647
第一阶段:练经典常用算法,下面的每个算法给我打上十到二十遍,同时自己精简代码, 
因为太常用,所以要练到写时不用想,10-15分钟内打完,甚至关掉显示器都可以把程序打 
出来. 
1.最短路(Floyd、Dijstra,BellmanFord) 
2.最小生成树(先写个prim,kruscal要用并查集,不好写) 
3.大数(高精度)加减乘除 
4.二分查找. (代码可在五行以内) 
5.叉乘、判线段相交、然后写个凸包. 
6.BFS、DFS,同时熟练hash表(要熟,要灵活,代码要简) 
7.数学上的有:辗转相除(两行内),线段交点、多角形面积公式. 
8. 调用系统的qsort, 技巧很多,慢慢掌握. 
9. 任意进制间的转换 
 
第二阶段:练习复杂一点,但也较常用的算法。 
如: 
1. 二分图匹配(匈牙利),最小路径覆盖 
2. 网络流,最小费用流。 
3. 线段树. 
4. 并查集。 
5. 熟悉动态规划的各个典型:LCS、最长递增子串、三角剖分、记忆化dp 
6.博弈类算法。博弈树,二进制法等。 
7.最大团,最大独立集。 
8.判断点在多边形内。 
9. 差分约束系统. 
10. 双向广度搜索、A*算法,最小耗散优先. 
 
 
相关的知识 
 
图论 
 
  路径问题 
        0/1边权最短路径 
        BFS 
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            可以用Dijkstra解决问题的特征 
        负边权最短路径 
        Bellman-Ford 
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        Floyd 
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    弦图的性质和判定 
 
 
组合数学 
 
    解决组合数学问题时常用的思想 
        逼近 
        递推 / 动态规划 
    概率问题 
        Polya定理 
 
 
计算几何 / 解析几何 
 
    计算几何的核心:叉积 / 面积 
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    基本形 
        点 
        直线,线段 
        多边形 
 
    凸多边形 / 凸包 
        凸包算法的引进,卷包裹法 
 
    Graham扫描法 
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    完美凸包算法 
 
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        最小外接圆 
            近似O(n)的最小外接圆算法 
        点集直径 
            旋转卡壳,对踵点 
        多边形的三角剖分 
 
 
数学 / 数论 
 
  最大公约数 
        Euclid算法 
            扩展的Euclid算法 
                同余方程 / 二元一次不定方程 
                同余方程组 
 
    线性方程组 
        高斯消元法 
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    矩阵 
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    分数 
        分数树 
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        求约数和 
        快速数论变换 
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    素数问题 
        概率判素算法 
        概率因子分解 
 
 
数据结构 
 
    组织结构 
        二叉堆 
        左偏树 
        二项树 
        胜者树 
        跳跃表 
        样式图标 
        斜堆 
        reap 
 
    统计结构 
        树状数组 
        虚二叉树 
        线段树 
            矩形面积并 
            圆形面积并 
 
    关系结构 
        Hash表 
        并查集 
            路径压缩思想的应用 
 
    STL中的数据结构 
        vector 
        deque 
        set / map 
 
 
动态规划 / 记忆化搜索 
   动态规划和记忆化搜索在思考方式上的区别      最长子序列系列问题         最长不下降子序列         最长公共子序列         最长公共不下降子序列      一类NP问题的动态规划解法      树型动态规划      背包问题      动态规划的优化         四边形不等式         函数的凸凹性         状态设计         规划方向   线性规划  常用思想      二分          最小表示法  串      KMP                              Trie结构     后缀树/后缀数组            LCA/RMQ     有限状态自动机理论  排序     选择/冒泡        快速排序        堆排序            归并排序     基数排序        拓扑排序        排序网络   中级: 一.基本算法:     (1)C++的标准模版库的应用. (poj3096,poj3007)     (2)较为复杂的模拟题的训练(poj3393,poj1472,poj3371,poj1027,poj2706) 二.图算法:     (1)差分约束系统的建立和求解. (poj1201,poj2983)     (2)最小费用最大流(poj2516,poj2516,poj2195)     (3)双连通分量(poj2942)     (4)强连通分支及其缩点.(poj2186)     (5)图的割边和割点(poj3352)     (6)最小割模型、网络流规约(poj3308, ) 三.数据结构.     (1)线段树. (poj2528,poj2828,poj2777,poj2886,poj2750)     (2)静态二叉检索树. (poj2482,poj2352)     (3)树状树组(poj1195,poj3321)     (4)RMQ. (poj3264,poj3368)     (5)并查集的高级应用. (poj1703,2492)     (6)KMP算法. (poj1961,poj2406) 四.搜索     (1)最优化剪枝和可行性剪枝     (2)搜索的技巧和优化 (poj3411,poj1724)     (3)记忆化搜索(poj3373,poj1691)  五.动态规划     (1)较为复杂的动态规划(如动态规划解特别的施行商问题等)         (poj1191,poj1054,poj3280,poj2029,poj2948,poj1925,poj3034)     (2)记录状态的动态规划. (POJ3254,poj2411,poj1185)     (3)树型动态规划(poj2057,poj1947,poj2486,poj3140) 六.数学     (1)组合数学:         1.容斥原理.         2.抽屉原理.         3.置换群与Polya定理(poj1286,poj2409,poj3270,poj1026).         4.递推关系和母函数.      (2)数学.         1.高斯消元法(poj2947,poj1487, poj2065,poj1166,poj1222)         2.概率问题. (poj3071,poj3440)         3.GCD、扩展的欧几里德(中国剩余定理) (poj3101)     (3)计算方法.         1.0/1分数规划. (poj2976)         2.三分法求解单峰(单谷)的极值.         3.矩阵法(poj3150,poj3422,poj3070)         4.迭代逼近(poj3301)     (4)随机化算法(poj3318,poj2454)     (5)杂题.         (poj1870,poj3296,poj3286,poj1095) 七.计算几何学.         (1)坐标离散化.         (2)扫描线算法(例如求矩形的面积和周长并,常和线段树或堆一起使用).             (poj1765,poj1177,poj1151,poj3277,poj2280,poj3004)         (3)多边形的内核(半平面交)(poj3130,poj3335)         (4)几何工具的综合应用.(poj1819,poj1066,poj2043,poj3227,poj2165,poj3429)   高级: 一.基本算法要求:        (1)代码快速写成,精简但不失风格            (poj2525,poj1684,poj1421,poj1048,poj2050,poj3306)       (2)保证正确性和高效性. poj3434 二.图算法:       (1)度限制最小生成树和第K最短路. (poj1639)       (2)最短路,最小生成树,二分图,最大流问题的相关理论(主要是模型建立和求解)         (poj3155, poj2112,poj1966,poj3281,poj1087,poj2289,poj3216,poj2446       (3)最优比率生成树. (poj2728)       (4)最小树形图(poj3164)       (5)次小生成树.       (6)无向图、有向图的最小环    三.数据结构.        (1)trie图的建立和应用. (poj2778)       (2)LCA和RMQ问题(LCA(最近公共祖先问题) 有离线算法(并查集+dfs) 和在线算法           (RMQ+dfs)).(poj1330)       (3)双端队列和它的应用(维护一个单调的队列,常常在动态规划中起到优化状态转移的           目的). (poj2823)       (4)左偏树(可合并堆).        (5)后缀树(非常有用的数据结构,也是赛区考题的热点).         (poj3415,poj3294) 四.搜索        (1)较麻烦的搜索题目训练(poj1069,poj3322,poj1475,poj1924,poj2049,poj3426)       (2)广搜的状态优化:利用M进制数存储状态、转化为串用hash表判重、按位压缩存储状态、双向广搜、A*算法. (poj1768,poj1184,poj1872,poj1324,poj2046,poj1482)       (3)深搜的优化:尽量用位运算、一定要加剪枝、函数参数尽可能少、层数不易过大、可以考虑双向搜索或者是轮换搜索、IDA*算法. (poj3131,poj2870,poj2286) 五.动态规划        (1)需要用数据结构优化的动态规划.         (poj2754,poj3378,poj3017)       (2)四边形不等式理论.       (3)较难的状态DP(poj3133) 六.数学        (1)组合数学.         1.MoBius反演(poj2888,poj2154)         2.偏序关系理论.       (2)博奕论.         1.极大极小过程(poj3317,poj1085)         2.Nim问题. 七.计算几何学.        (1)半平面求交(poj3384,poj2540)       (2)可视图的建立(poj2966)       (3)点集最小圆覆盖.       (4)对踵点(poj2079)       八.综合题.       (poj3109,poj1478,poj1462,poj2729,poj2048,poj3336,poj3315,poj2148,poj1263)  初期: 一.基本算法:     (1)枚举. (poj1753,poj2965) (2)贪心(poj1328,poj2109,poj2586)     (3)递归和分治法.                  (4)递推.     (5)构造法.(poj3295)            (6)模拟法.(poj1068,poj2632,poj1573,poj2993,poj2996) 二.图算法:     (1)图的深度优先遍历和广度优先遍历.     (2)最短路径算法(dijkstra,bellman-ford,floyd,heap+dijkstra)         (poj1860,poj3259,poj1062,poj2253,poj1125,poj2240)     (3)最小生成树算法(prim,kruskal)         (poj1789,poj2485,poj1258,poj3026)     (4)拓扑排序 (poj1094)     (5)二分图的最大匹配 (匈牙利算法) (poj3041,poj3020)     (6)最大流的增广路算法(KM算法). (poj1459,poj3436) 三.数据结构.     (1)串 (poj1035,poj3080,poj1936)     (2)排序(快排、归并排(与逆序数有关)、堆排) (poj2388,poj2299)     (3)简单并查集的应用.     (4)哈希表和二分查找等高效查找法(数的Hash,串的Hash)            (poj3349,poj3274,POJ2151,poj1840,poj2002,poj2503)     (5)哈夫曼树(poj3253)     (6)堆     (7)trie树(静态建树、动态建树) (poj2513) 四.简单搜索     (1)深度优先搜索 (poj2488,poj3083,poj3009,poj1321,poj2251)     (2)广度优先搜索(poj3278,poj1426,poj3126,poj3087.poj3414)     (3)简单搜索技巧和剪枝(poj2531,poj1416,poj2676,1129) 五.动态规划     (1)背包问题. (poj1837,poj1276)     (2)型如下表的简单DP(可参考lrj的书 page149):       1.E[j]=opt{D+w(i,j)} (poj3267,poj1836,poj1260,poj2533)       2.E[i,j]=opt{D[i-1,j]+xi,D[i,j-1]+yj,D[i-1][j-1]+zij} (最长公共子序列)            (poj3176,poj1080,poj1159)       3.C[i,j]=w[i,j]+opt{C[i,k-1]+C[k,j]}.(最优二分检索树问题) 六.数学     (1)组合数学:         1.加法原理和乘法原理.         2.排列组合.         3.递推关系.           (POJ3252,poj1850,poj1019,poj1942)     (2)数论.         1.素数与整除问题         2.进制位.         3.同余模运算.           (poj2635, poj3292,poj1845,poj2115)     (3)计算方法.         1.二分法求解单调函数相关知识.(poj3273,poj3258,poj1905,poj3122) 七.计算几何学.     (1)几何公式.     (2)叉积和点积的运用(如线段相交的判定,点到线段的距离等). (poj2031,poj1039)     (3)多边型的简单算法(求面积)和相关判定(点在多边型内,多边型是否相交)         (poj1408,poj1584)     (4)凸包. (poj2187,poj1113)

算法学习之路