相信每一位玩ACM程序设计竞赛的同学来说,都有一个从入门到精通的过程,而且分享他们经验的时候,见到最多的就是一种合作和拼搏精神,乐在其中的那种激情。
Wilbert即将毕业,作为一个菜鸟级的入门玩家,一直很想知道如何能在程序设计竞赛中成为一个高手。即将无缘类似竞赛的我,终于整理出了一些程序设计竞赛ACM训练之道,愿与大家分享。
首先是编程的能力,一般要做到50行以内的程序不用调试、100行以内的二分钟内调试成功。
训练过ACM等程序设计竞赛的人在算法上有较大的优势,这就说明当你编程能力提高之后,主要时间是花在思考算法上,不是花在写程序与debug上。
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。
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;
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……
算法书有很多可以参考:
1、Concrete Mathematics — A Foundation For Computer ScienceRonald L. Graham , Donald E. Knuth , Oren Patashnik
这本书《具体数学》是Stanford计算机系的教材(1970 年开始给研究生授课),书的内容是Knuth的巨著TAOCP第一章的扩展,涉及了计算机科学领域内几乎所有可能遇到的数学知识。书中许多经典问题的解答比目前广泛流传的解法更易懂。对于提高大家的数学修养有很大帮助。
2、Introduction to AlgorithmsThomas H. Cormen ,Charles E. Leiserson ,Ronald L. Rivest ,Clifford Stein
《算法导论》MIT计算机系的经典算法教材。作者Rivest获得过ACM Turing Award,牛!本书内容全面,语言通俗,很适合大家入门。
3、实用算法的分析和程序设计,吴文虎 王建德
大名鼎鼎的“黑书”。内容包括了竞赛需要的各种算法,各种层次的读者都适合。
4、网络算法与复杂性理论谢政 李建平
内容很丰富的图论教材
5、算法+数据结构=程序N.Wirth
Pascal语言的发明人Wirth教授的名著,深入阐述了算法与数据结构的关系,对每个算法都提供详细的Pascal源程序,适合各种水平的读者。
一.动态规划
参考资料:
刘汝佳《算法艺术与信息学竞赛》《算法导论》
推荐题目:
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1141
简单
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2288
中等,经典TSP问题
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2411
中等,状态压缩DP
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1112
中等
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1848
中等,树形DP。可参考《算法艺术与信息学竞赛》动态规划一节的树状模型
http://acm.zju.edu.cn/show_problem.php?pid=1234
中等,《算法艺术与信息学竞赛》中的习题
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1947
中等,《算法艺术与信息学竞赛》中的习题
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1946
中等,《算法艺术与信息学竞赛》中的习题
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1737
中等,递推
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1821
中等,需要减少冗余计算
http://acm.zju.edu.cn/show_problem.php?pid=2561
中等,四边形不等式的简单应用
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1038
较难,状态压缩DP,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1390
较难,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=3017
较难,需要配合数据结构优化(我的题目_)
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1682
较难,写起来比较麻烦
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2047
较难
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2152
难,树形DP
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=3028
难,状态压缩DP,题目很有意思
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=3124
难
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2915
非常难
二.搜索
参考资料:
刘汝佳《算法艺术与信息学竞赛》
推荐题目:
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1011
简单,深搜入门题
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1324
中等,广搜
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2044
中等,广搜
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2286
较难,广搜
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1945
难,IDA,迭代加深搜索,需要较好的启发函数
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2449
难,可重复K最短路,A。可参考解题报告:
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/showcontest?contest_id=1144
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1190
难,深搜剪枝,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1084
难,《算法艺术与信息学竞赛》习题
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2989
难,深搜
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1167
较难,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1069
很难
三. 常用数据结构
参考资料:
刘汝佳《算法艺术与信息学竞赛》
《算法导论》
线段树资料:
http://home.ustc.edu.cn/~zhuhcheng/ACM/segment_tree.pdf
树状数组资料
http://home.ustc.edu.cn/~zhuhcheng/ACM/tree.ppt
关于线段树和树状数组更多相关内容可在网上搜到
后缀数组资料
http://home.ustc.edu.cn/~zhuhcheng/ACM/suffix_array.pdf
http://home.ustc.edu.cn/~zhuhcheng/ACM/linear_suffix.pdf
推荐题目
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2482
较难,线段树应用,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1151
简单,线段树应用矩形面积并,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=3225
较难,线段树应用,可参考解题报告
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/showcontest?contest_id=1233
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2155
难,二维树状数组。
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2777
中等,线段树应用。
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2274
难,堆的应用,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答
http://acm.zju.edu.cn/show_problem.php?pid=2334
中等,左偏树,二项式堆或其他可合并堆的应用。
左偏树参考 http://www.nist.gov/dads/HTML/leftisttree.html
二项式堆参见《算法导论》相关章节
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1182
中等,并查集
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1816
中等,字典树
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2778
较难,多串匹配树
参考: http://home.ustc.edu.cn/~zhuhcheng/ACM/zzy2004.pdf
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1743
难,后缀数组
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2774
较难,最长公共子串,经典问题,后缀数组
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2758
很难,后缀数组
可参考解题报告
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/showcontest?contest_id=1178
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2448
很难,数据结构综合运用
四.图论基础
参考资料:
刘汝佳《算法艺术与信息学竞赛》《算法导论》《网络算法与复杂性理论》谢政
推荐题目:
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2337
简单,欧拉路
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=3177
中等,无向图割边
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2942
较难,无向图双连通分支
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1639
中等,最小度限制生成树,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2728
中等,最小比率生成树,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=3013
简单,最短路问题
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1275
中等,差分约束系统,Bellman-Ford求解,《算法艺术与信息学竞赛》中有解答
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1252
简单,Bellman-Ford
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1459
中等,网络流
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2391
较难,网络流
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1325
中等,二部图最大匹配
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2226
较难,二部图最大匹配
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2195
中等,二部图最大权匹配
KM算法参考《网络算法与复杂性理论》
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2516
较难,二部图最大权匹配
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1986
中等,LCA(最近公共祖先)问题
参考Tarjan’s LCA algorithm 《算法导论》第21章习题
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2723
较难,2-SAT问题
参考:http://home.ustc.edu.cn/~zhuhcheng/ACM/2-SAT.PPT
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2749
较难,2-SAT问题
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=3164
较难,最小树形图
参考《网络算法与复杂性理论》中朱-刘算法
五.数论及组合计数基础
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1811
简单,素数判定,大数分解
参考算法导论相关章节
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2888
较难,Burnside引理
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2891
中等,解模方程组
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2154
中等,经典问题,波利亚定理
http://cs.scu.edu.cn/soj/problem.action?id=2703
难,极好的题目,Burnside引理+模线性方程组
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2764
较难,需要数学方法,该方法在《具体数学》第七章有讲
http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1977
简单,矩阵快速乘法