359 lines
8.8 KiB
Plaintext
359 lines
8.8 KiB
Plaintext
|
{
|
||
|
|
"Graph": {
|
||
|
|
"prefix": "Class_Graph",
|
||
|
|
"body": [
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
"template <class T>",
|
||
|
|
"class Graph {",
|
||
|
|
" public:",
|
||
|
|
" struct edge {",
|
||
|
|
" int next, to;",
|
||
|
|
" T w;",
|
||
|
|
" };",
|
||
|
|
" int n;",
|
||
|
|
" vector<vector<T>> maps;",
|
||
|
|
" vector<T> dis;",
|
||
|
|
" vector<edge> e;",
|
||
|
|
" vi head, bj;",
|
||
|
|
" Graph() {}",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" Graph(int n) {",
|
||
|
|
" this->n = n, this->m = n * (n - 1);",
|
||
|
|
" head = vi(n + 1, -1), e = vector<edge>(m * 2 + 1);",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" Graph(int n, int m) {",
|
||
|
|
" this->n = n, this->m = m, head = vi(n + 1, -1), e = vector<edge>(m * 2 + 1);",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" void add(int u, int v, T w) {",
|
||
|
|
" e[cnt].to = v, e[cnt].next = head[u], e[cnt].w = w, head[u] = cnt++;",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" void add(int u, int v) {",
|
||
|
|
" e[cnt].to = v, e[cnt].next = head[u], head[u] = cnt++;",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" private:",
|
||
|
|
" int m, cnt = 0;",
|
||
|
|
"};",
|
||
|
|
"#define e g.e",
|
||
|
|
"#define head g.head",
|
||
|
|
"#define maps g.maps",
|
||
|
|
"#define add g.add",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
],
|
||
|
|
},
|
||
|
|
"Class_Graph_Dijkstra": {
|
||
|
|
"prefix": "Class_Graph_Dijkstra",
|
||
|
|
"body": [
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
"#define dis g.dis",
|
||
|
|
"#define bj g.bj",
|
||
|
|
"ll dijkstra(Graph<ll> g, int st, int en) {",
|
||
|
|
" dis = vll(g.n + 1, inf),",
|
||
|
|
" bj = vi(g.n + 1);",
|
||
|
|
" priority_queue<pll, vector<pll>, greater<pll>> q;",
|
||
|
|
" dis[st] = 0;",
|
||
|
|
" q.push({0, st});",
|
||
|
|
" while (!q.empty()) {",
|
||
|
|
" int u = q.top().y;",
|
||
|
|
" q.pop();",
|
||
|
|
" if (bj[u]) continue;",
|
||
|
|
" bj[u] = 1;",
|
||
|
|
" for (int i = head[u]; ~i; i = e[i].next) {",
|
||
|
|
" int v = e[i].to;",
|
||
|
|
" if (dis[v] > dis[u] + e[i].w) {",
|
||
|
|
" dis[v] = dis[u] + e[i].w;",
|
||
|
|
" q.push({dis[v], v});",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" if (dis[en] != inf)",
|
||
|
|
" return dis[en];",
|
||
|
|
" else",
|
||
|
|
" return -1;",
|
||
|
|
"}",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
],
|
||
|
|
},
|
||
|
|
"Class_Graph_SPFA": {
|
||
|
|
"prefix": "Class_Graph_SPFA",
|
||
|
|
"body": [
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
"ll spfa(Graph<ll> g, int st, int en) {",
|
||
|
|
" vll bj(g.n + 1), dis(g.n + 1, inf), num(g.n + 1);",
|
||
|
|
" queue<int> q;",
|
||
|
|
" dis[st] = 0;",
|
||
|
|
" bj[st] = 1;",
|
||
|
|
" q.push(st);",
|
||
|
|
" while (q.size()) {",
|
||
|
|
" int u = q.front();",
|
||
|
|
" if (!bj[u]) continue;",
|
||
|
|
" if (num[u] > g.n + 1) return inf;//判断是否产生负环",
|
||
|
|
" bj[u] = 0, num[u]++;",
|
||
|
|
" for (int i = head[u]; ~i; i = e[i].next) {",
|
||
|
|
" int w = e[i].w, v = e[i].to;",
|
||
|
|
" if (dis[v] > dis[u] + w) {",
|
||
|
|
" dis[v] = dis[u] + w;",
|
||
|
|
" if (!bj[v]) q.push(v);",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" if(dis[en] == inf) return -1;",
|
||
|
|
" return dis[en];",
|
||
|
|
"}",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
],
|
||
|
|
},
|
||
|
|
"Class_Graph_Kurskal": {
|
||
|
|
"prefix": "Class_Graph_Kurskal",
|
||
|
|
"body": [
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
"ll kruskal(Graph<ll> g, Dsu d) {",
|
||
|
|
" ll res = 0, cnt = 0;",
|
||
|
|
" sort(e.begin(), e.end());",
|
||
|
|
" for (auto i : e) {",
|
||
|
|
" int u = i.u, v = i.v, w = i.w;",
|
||
|
|
" int q = d.find(i.u), p = d.find(i.v);",
|
||
|
|
" if (d.Dunion(q, p)) cnt++, res += w;",
|
||
|
|
" if (cnt == n - 1) break;",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" return res;",
|
||
|
|
"}",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
],
|
||
|
|
},
|
||
|
|
"Class_Graph_Prim": {
|
||
|
|
"prefix": "Class_Graph_Prim",
|
||
|
|
"body": []
|
||
|
|
},
|
||
|
|
"Class_Graph_TreeDiam": {
|
||
|
|
"prefix": "Class_Graph_TreeDiam",
|
||
|
|
"description": "树的直径",
|
||
|
|
"body": [
|
||
|
|
"ll TreeDiam(Graph<ll> g) {",
|
||
|
|
" vll dis1(n + 1), dis2(n + 1), p(n + 1), up(n + 1);",
|
||
|
|
" function<ll(ll, ll)> dfs = [&](ll u, ll fa) {",
|
||
|
|
" for (int i = head[u]; ~i; i = e[i].next) {",
|
||
|
|
" int v = e[i].to, w = 1;",
|
||
|
|
" if (v == fa) continue;",
|
||
|
|
" ll x = dfs(v, u) + 1;",
|
||
|
|
" if (x >= dis1[u])",
|
||
|
|
" dis2[u] = dis1[u], dis1[u] = x, p[u] = v;",
|
||
|
|
" else if (x >= dis2[u])",
|
||
|
|
" dis2[u] = x;",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" return dis1[u];",
|
||
|
|
" };",
|
||
|
|
" function<void(ll, ll)> dfs0 = [&](ll u, ll fa) {",
|
||
|
|
" for (int i = head[u]; ~i; i = e[i].next) {",
|
||
|
|
" int v = e[i].to, w = 1;",
|
||
|
|
" if (v == fa) continue;",
|
||
|
|
" if (p[u] == v)",
|
||
|
|
" up[v] = max(dis2[u], up[u]) + w;",
|
||
|
|
" else",
|
||
|
|
" up[v] = max(dis1[u], up[u]) + w;",
|
||
|
|
" dfs0(v, u);",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" };",
|
||
|
|
" dfs(1, -1), dfs0(1, -1);",
|
||
|
|
" ll ans = -1;",
|
||
|
|
" for (int i = 1; i <= n + m; i++) {",
|
||
|
|
" if (dis1[i] == dis2[i] && dis1[i] == 0)",
|
||
|
|
" ans = max(ans, up[i]);",
|
||
|
|
" else",
|
||
|
|
" ans = max(ans, max(up[i], dis1[i]));",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" return ans;",
|
||
|
|
"}",
|
||
|
|
]
|
||
|
|
},
|
||
|
|
"Class_Graph_SCC": {
|
||
|
|
"prefix": "Class_Graph_SCC",
|
||
|
|
"body": [
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
"class SCC {",
|
||
|
|
" public:",
|
||
|
|
" stack<ll> stk;",
|
||
|
|
" int timestamp = 0, scc_cnt = 0, n, m;",
|
||
|
|
" vll dfn, low, in_stk, Size, id;",
|
||
|
|
" Graph<ll> g;",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" SCC() {}",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" SCC(Graph<ll> g) {",
|
||
|
|
" this->n = g.n, this->m = g.m, this->g = g;",
|
||
|
|
" dfn = vll(n + 1, 0);",
|
||
|
|
" low = vll(n + 1, 0);",
|
||
|
|
" in_stk = vll(n + 1, 0);",
|
||
|
|
" Size = vll(n + 1, 0);",
|
||
|
|
" id = vll(n + 1, 0);",
|
||
|
|
" for (int i = 1; i <= n; i++)",
|
||
|
|
" if (!dfn[i]) tarjan(i);",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" void tarjan(int u) {",
|
||
|
|
" dfn[u] = low[u] = ++timestamp;",
|
||
|
|
" stk.push(u), in_stk[u] = 1;",
|
||
|
|
" for (int i = head[u]; ~i; i = e[i].next) {",
|
||
|
|
" int v = e[i].to;",
|
||
|
|
" if (!dfn[v]) {",
|
||
|
|
" tarjan(v);",
|
||
|
|
" low[u] = min(low[u], low[v]);",
|
||
|
|
" } else if (in_stk[v])",
|
||
|
|
" low[u] = min(low[u], dfn[v]);",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" if (low[u] == dfn[u]) {",
|
||
|
|
" ++scc_cnt;",
|
||
|
|
" int v;",
|
||
|
|
" do {",
|
||
|
|
" v = stk.top();",
|
||
|
|
" stk.pop();",
|
||
|
|
" in_stk[v] = 0;",
|
||
|
|
" id[v] = scc_cnt;",
|
||
|
|
" Size[scc_cnt]++;",
|
||
|
|
" } while (v != u);",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" return;",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"};",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
],
|
||
|
|
},
|
||
|
|
"Class_Graph_Euler": {
|
||
|
|
"prefix": "Class_Graph_Euler",
|
||
|
|
"body": [
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
"vll din, dout;",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
"class Euler {",
|
||
|
|
" public:",
|
||
|
|
" int n, m;",
|
||
|
|
" Graph<ll> g;",
|
||
|
|
" vector<bool> used;",
|
||
|
|
" vll path;",
|
||
|
|
" Euler() {}",
|
||
|
|
" Euler(Graph<ll> g) {",
|
||
|
|
" this->n = g.n, this->m = g.m, this->g = g;",
|
||
|
|
" used = vector<bool>(n + 1);",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" void dfs_u(int u) {",
|
||
|
|
" //无向图",
|
||
|
|
" for (long long &i = head[u]; i; i = e[i].next) {",
|
||
|
|
" long long j = i & 1 ? i + 1 : i - 1;",
|
||
|
|
" if(used[i]) {",
|
||
|
|
" i = e[i].next;",
|
||
|
|
" continue;",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" used[j] = used[i] = true;",
|
||
|
|
" int t = i / 2 + 1;",
|
||
|
|
" dfs_u(e[i].to);",
|
||
|
|
" path.push_back(t);",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" void dfs_o(int u) {",
|
||
|
|
" // 有向图",
|
||
|
|
" for (long long &i = head[u]; i; i = e[i].next) {",
|
||
|
|
" if(used[i]) {",
|
||
|
|
" i = e[i].next;",
|
||
|
|
" continue;",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" used[i] = true;",
|
||
|
|
" int t = i + 1;",
|
||
|
|
" dfs_o(e[i].to);",
|
||
|
|
" path.push_back(t);",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
"};",
|
||
|
|
"#define path eu.path",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
]
|
||
|
|
},
|
||
|
|
"Class_Graph_LCA": {
|
||
|
|
"prefix": "Class_Graph_LCA",
|
||
|
|
"body": [
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
"class LCA {",
|
||
|
|
" public:",
|
||
|
|
" int n;",
|
||
|
|
" vll depth, fa[33];",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" LCA() {}",
|
||
|
|
" LCA(Graph<ll> g, int root) {",
|
||
|
|
" n = g.n, depth = vll(n + 1, inf);",
|
||
|
|
" for (int i = 0; i <= 32; i++) fa[i] = vll(n + 1);",
|
||
|
|
" bfs(g, root);",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" void bfs(Graph<ll> g, int root) {",
|
||
|
|
" depth[0] = 0, depth[root] = 1;",
|
||
|
|
" queue<int> q;",
|
||
|
|
" q.push(root);",
|
||
|
|
" while (q.size()) {",
|
||
|
|
" auto u = q.front();",
|
||
|
|
" q.pop();",
|
||
|
|
" for (int i = head[u]; ~i; i = e[i].next) {",
|
||
|
|
" int v = e[i].to;",
|
||
|
|
" if (depth[v] > depth[u] + 1) {",
|
||
|
|
" depth[v] = depth[u] + 1;",
|
||
|
|
" q.push(v);",
|
||
|
|
" fa[0][v] = u;",
|
||
|
|
" for (int k = 1; k <= 32; k++) fa[k][v] = fa[k - 1][fa[k - 1][v]];",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" int query(int a, int b) {",
|
||
|
|
" if (depth[a] < depth[b]) swap(a, b);",
|
||
|
|
" for (int i = 32; i >= 0; i--)",
|
||
|
|
" if (depth[fa[i][a]] >= depth[b]) a = fa[i][a];",
|
||
|
|
" if (a == b) return a;",
|
||
|
|
" for (int i = 32; i >= 0; i--)",
|
||
|
|
" if (fa[i][a] != fa[i][b]) a = fa[i][a], b = fa[i][b];",
|
||
|
|
" return fa[0][a];",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"};",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
],
|
||
|
|
},
|
||
|
|
"Class_Graph_erfen": {
|
||
|
|
"prefix": "Class_Graph_erfen",
|
||
|
|
"body": [
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
"class erfen_graph {",
|
||
|
|
" public:",
|
||
|
|
" ll res, n;",
|
||
|
|
" vi match, st;",
|
||
|
|
" Graph<ll> g;",
|
||
|
|
" erfen_graph(Graph<ll> g) {",
|
||
|
|
" this->g = g, this->n = g.n;",
|
||
|
|
" st = vector<int>(n + 1), match = vector<int>(n + 1);",
|
||
|
|
" res = 0;",
|
||
|
|
" for (int i = 1; i <= n; i++) {",
|
||
|
|
" st = vector<int>(n + 1);",
|
||
|
|
" if (find(i)) res++;",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
" bool find(int u) {",
|
||
|
|
" for (int i = head[u]; ~i; i = e[i].next) {",
|
||
|
|
" if (!st[e[i].to]) {",
|
||
|
|
" st[e[i].to] = true;",
|
||
|
|
" if (!match[e[i].to] || find(match[e[i].to])) {",
|
||
|
|
" match[e[i].to] = u;",
|
||
|
|
" return true;",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
" return false;",
|
||
|
|
" }",
|
||
|
|
"};",
|
||
|
|
"",
|
||
|
|
]
|
||
|
|
}
|
||
|
|
}
|