ACM 各种模板整理

静态仙人掌(圆方树)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define LL long long
#define pr std::pair<int,int>
#define mk(a,b) std::make_pair(a,b)
const int maxm=2e5+5;
const int maxn=1e5+5;
struct EDGE{int nxt,to;LL val;
}e[maxm*4];
int etot=0;
int node[maxn*2];
void add(int x,int y,LL v){e[++etot].val=v;e[etot].to=y;e[etot].nxt=node[x];node[x]=etot;
}
vector<int>g;
LL sum_val[maxn*2];
int tot=0,col=0,dfn[maxn],low[maxn],stk[maxn],top=0;
int n,m,max_e;
void tarjan(int x,int fa=0){dfn[x]=low[x]=++tot;stk[++top]=x;for(int i=node[x];i;i=e[i].nxt)if(e[i].to!=fa){if(dfn[e[i].to])low[x]=min(low[x],dfn[e[i].to]);else{tarjan(e[i].to,x);low[x]=min(low[x],low[e[i].to]);if(low[e[i].to]>=dfn[x]){col++;g.clear();g.push_back(x);do g.push_back(stk[top]);while(stk[top--]!=e[i].to);LL sum=0;for(int j=0;j<g.size();j++){int now=g[j],too=g[(j+1)%g.size()];for(int P=node[too];P;P=e[P].nxt){if(e[P].to==now){sum+=e[P].val;break;}}}LL tsum=0;for(int j=0;j<g.size();j++){int now=g[j],too=g[(j+1)%g.size()];for(int P=node[too];P;P=e[P].nxt){if(e[P].to==now){tsum+=e[P].val;if(too!=x)sum_val[too]=tsum;add(col+n,too,min(tsum,sum-tsum));add(too,col+n,min(tsum,sum-tsum));break;}}}sum_val[col+n]=sum;}}}
}
int dp[maxn*2][19];
LL deep[maxn*2];
int d[maxn*2];
void dfs(int x,int fa){d[x]=d[fa]+1;dp[x][0]=fa;for(int i=node[x];i;i=e[i].nxt)if(i>max_e&&e[i].to!=fa){deep[e[i].to]=deep[x]+e[i].val;dfs(e[i].to,x);}
}
pr LCA(int x,int y){for(int i=18;i>=0;i--)if(d[dp[x][i]]>=d[y])x=dp[x][i];if(x==y)return mk(x,0);for(int i=18;i>=0;i--)if(dp[x][i]!=dp[y][i])x=dp[x][i],y=dp[y][i];return mk(x,y);
}
LL ABS(LL v){return v<0? -v:v;
}
LL solve(int x,int y){if(d[x]<d[y])swap(x,y);pr lca=LCA(x,y);if(lca.second==0){return ABS(deep[x]-deep[y]);}else{if(dp[lca.first][0]<=n)return deep[x]+deep[y]-deep[dp[lca.first][0]]*2;else{LL tpv=deep[x]+deep[y]-deep[lca.first]-deep[lca.second];LL tp=ABS(sum_val[lca.first]-sum_val[lca.second]);return tpv+min(tp,sum_val[dp[lca.first][0]]-tp);}}
}
int main(){int q;scanf("%d%d%d",&n,&m,&q);for(int i=1;i<=m;i++){int l,r,v;scanf("%d%d%d",&l,&r,&v);add(l,r,v);add(r,l,v);}max_e=etot;tarjan(1);dfs(1,0);for(int k=1;k<19;k++)for(int x=col+n;x>=1;x--){dp[x][k]=dp[dp[x][k-1]][k-1];}while(q--){int l,r;scanf("%d%d",&l,&r);printf("%lld\n",solve(l,r));}return 0;
}

非旋treap(未封装)

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define LL long long
#define pr std::pair<int,int>
#define mk(a,b) std::make_pair(a,b)
const int maxn=1e5+5;
struct node{int siz,v,son[2],col,wt;
}T[maxn];
#define ls T[x].son[0]
#define rs T[x].son[1]
void updata(int x){T[x].siz=1+T[ls].siz+T[rs].siz;
}
void color(int x){T[x].col^=1;swap(ls,rs);
}
void push_col(int x){if(T[x].col){color(ls);color(rs);T[x].col=0;}
}
int merge(int x,int y){if(x*y==0)return x+y;push_col(x);push_col(y);  if(T[x].wt>T[y].wt){T[x].son[1]=merge(T[x].son[1],y);updata(x);return x;   }else {T[y].son[0]=merge(x,T[y].son[0]);updata(y);return y;    }
}
pr split_rk(int x,int kth){if(kth*x==0)return mk(0,x);push_col(x);if(kth<=T[ls].siz){pr tp=split_rk(ls,kth);ls=tp.second;updata(x);return mk(tp.first,x);}else{pr tp=split_rk(rs,kth-T[ls].siz-1);rs=tp.first;updata(x);return mk(x,tp.second);}
}
int tot=0;
int build(int l,int r,int *a){if(l>r)return 0;int mid=(l+r)>>1;int x=++tot;T[x].v=a[mid];T[x].siz=1;T[x].wt=rand();if(l==r)return x;ls=build(l,mid-1,a);rs=build(mid+1,r,a);updata(x);return x;
}
int root=0;
void reverse(int l,int r){pr tp=split_rk(root,l-1);pr tpv=split_rk(tp.second,r-l+1);color(tpv.first);root=merge(merge(tp.first,tpv.first),tpv.second);
}
void dfs(int x){ push_col(x);if(!x)return;dfs(ls);printf("%d ",T[x].v);dfs(rs);
}
int n,m,a[maxn];
int main(){scanf("%d%d",&n,&m);for(int i=1;i<=n;i++)a[i]=i;root=build(1,n,a);while(m--){int l,r;scanf("%d%d",&l,&r);reverse(l,r);}dfs(root);
}

tarjan

namespace trj{const int maxn=1e5+5;const int maxm=2e5+5;struct EDGE{EDGE *next;int to,val;}e[maxm*4];int etot=0;EDGE *node[maxn*2];int  nv[maxn*2];void add(int x,int y,int val){e[++etot].next=node[x];node[x]=e+etot;e[etot].to=y;e[etot].val=val;}void clear(){memset(node,0,sizeof(node));memset(nv,0,sizeof(nv));etot=0;}bool use[maxn];int dfn[maxn],low[maxn],col[maxn],stk[maxn],top,tot,colnum;void dfs(int x,int fa){low[x]=dfn[x]=++tot;use[x]=true;stk[++top]=x;for(EDGE *i=node[x];i;i=i->next)if(i->to!=fa){if(!dfn[i->to]){dfs(i->to,x);low[x]=std::min(low[x],low[i->to]);}else if(use[i->to])low[x]=std::min(low[x],dfn[i->to]);}else fa=0;if(dfn[x]==low[x]){col[x]=++colnum;use[x]=false;while(stk[top]!=x){use[stk[top]]=false;col[stk[top]]=colnum;top--;}top--;}}void tarjan(int n){memset(dfn,0,sizeof(dfn));tot=0;colnum=n;for(int i=1;i<=n;i++)if(!dfn[i])dfs(i,0);for(int x=1;x<=n;x++){nv[col[x]]+=nv[x];for(EDGE *i=node[x];i;i=i->next)if(col[x]!=col[i->to])add(col[x],col[i->to],i->val);} }
}

线段树(区间求和区间加为例)

template<typename tp,typename tpc=tp>
class segment_tree{#define lson l,mid,rt<<1 //简化操作 #define rson mid+1,r,rt<<1|1private:int maxn_seg; //设置线段树长度 tp *sum; //线段树节点所存权值的和 tpc *col; //线段树标记    void updata(int l,int r,int rt){ //更新当前节点的值(自下向上) sum[rt]=(sum[rt<<1]+sum[rt<<1|1]);}void clear(tpc &x){ //清空节点标记 x=0;}  void color(int l,int r,int rt,tpc colv){ //标记节点 col[rt]+=colv;sum[rt]+=(r-l+1)*colv;}void pushcol(int l,int r,int rt){ //下放当前节点的标记 int mid=(l+r)>>1;if(col[rt]){color(lson,col[rt]);color(rson,col[rt]);}clear(col[rt]); //下放后清除标记 }public:segment_tree(int N){ //初始化线段树长度 maxn_seg=N+1;sum=new tp[maxn_seg<<2];col=new tpc[maxn_seg<<2];}~segment_tree(){delete[]sum;delete[]col;}void build(int l,int r,int rt,tp *orv){ //初始化线段树 clear(col[rt]); //初始化标记 if(l==r){sum[rt]=orv[l]; //初始化权值 return;}int mid=(l+r)>>1;build(lson,orv);build(rson,orv);updata(l,r,rt); }void modify(int l,int r,int rt,int tl,int tr,tpc colv){ //区间[tl,tr]进行colv类型的修改 if(tl<=l&&tr>=r){color(l,r,rt,colv);return;}pushcol(l,r,rt); int mid=(l+r)>>1;if(tl<=mid)modify(lson,tl,tr,colv);if(tr>mid)modify(rson,tl,tr,colv);updata(l,r,rt);}tp query(int l,int r,int rt,int tl,int tr){ //对区间[tl,tr]进行查询 if(tl<=l&&tr>=r)return sum[rt];pushcol(l,r,rt);int mid=(l+r)>>1;if(tl<=mid&&tr>mid)return query(lson,tl,tr)+query(rson,tl,tr);else if(tl<=mid)return query(lson,tl,tr);else return query(rson,tl,tr);}#undef lson#undef rson
};

树状数组优化版(区间操作和修改)

template<typename tp>
class bit_pro{#define lowbit(a) (a&(-a))  //lowbit函数private:int maxn_bit; //树状数组长度tp *val1,*val2; //同时处理两组数以进行区间操作void add(tp *val,int pos,tp v){ //更改单一数组前缀和for(int i=pos;i<=maxn_bit;i+=lowbit(i))val[i]+=v; }tp get(tp *val,int pos){ //求到单一数组前缀和tp tans=0;for(int i=pos;i;i-=lowbit(i))tans+=val[i];return tans;} tp sum(int pos){ //得到最终数组前缀和return (pos+1)*get(val1,pos)-get(val2,pos);}public:bit_pro(int N){ //初始化maxn_bit=N;val1=new tp[maxn_bit+1]; //长度要加1val2=new tp[maxn_bit+1];std::memset(val1,0,sizeof(tp)*(maxn_bit+1)); //对指针操作，要指明操作长度std::memset(val2,0,sizeof(tp)*(maxn_bit+1)); }~bit_pro(){delete [] val1;delete [] val2;}tp query(int l,int r){ //查询区间和return sum(r)-sum(l-1);}void modify(int l,int r,tp v){ //区间更改add(val1,l,v);add(val1,r+1,-v);add(val2,l,v*l);add(val2,r+1,-v*(r+1));}#undef lowbit
};

树状数组普通版

template<typename tp>
class bit{#define lowbit(a) (a&(-a)) private:int maxn_bit;tp *val;public:bit(int N){maxn_bit=N;val=new tp[maxn_bit+1];std::memset(val,0,sizeof(tp)*(maxn_bit+1));}~bit(){delete [] val;}void add(int pos,tp v){for(int i=pos;i<=maxn_bit;i+=lowbit(i))val[i]+=v;}tp get(int pos){tp tans=0;for(int i=pos;i;i-=lowbit(i))tans+=val[i];return tans;}#undef lowbit
};

st表

template<typename tp>
class ST{private:int maxn_st;tp **val;int *pow2;int *lg2;int max_bit;   public:ST(int N,tp *v){maxn_st=N+1;max_bit=0;while((1<<max_bit++)<maxn_st);max_bit++;val=new tp*[max_bit];for(int i=0;i<max_bit;i++)val[i]=new tp[maxn_st];pow2=new int[max_bit];lg2=new int[maxn_st];lg2[0]=-1;for(int i=1;i<maxn_st;i++)lg2[i]=lg2[i/2]+1;pow2[0]=1;for(int i=1;i<max_bit;i++ )pow2[i]=pow2[i-1]*2;return;for(int i=1;i<maxn_st;i++)val[0][i]=v[i];for(int i=1;i<max_bit;i++)for(int j=1;j<maxn_st;j++)if(j+pow2[i]-1<maxn_st)val[i][j]=std::max(val[i-1][j],val[i-1][j+pow2[i-1]]);} ~ST(){for(int i=0;i<max_bit;i++)delete [] val[i];delete [] val;delete [] pow2;delete [] lg2;}tp query(int l,int r){int k=lg2[r-l+1];return std::max(val[k][l],val[k][r-pow2[k]+1]);}
};

trie树

template<typename tp,typename tpv=int>
class trie{#define maxn_c 26private:struct node{node **son=new node*[maxn_c];tpv val;node(){memset(son,0,sizeof(node*)*maxn_c);val=0;}};public:node *root=new node;inline int cal(tp S){return *S-'a';}void insert(node *x,tp S){if(*S==0){x->val++; return;}int v=cal(S); if(!x->son[v])x->son[v]=new node;insert(x->son[v],S+1);}void query(node *x,tp S){if(!S[dep])return;int v=cal(S+dep);if(x->son[v])query(x->son[v],S+1); }#undef maxn_c
};

manacher

template<typename tp>
class manacher{private:tp *S;int *r,tot;void transform(tp *bg,tp *ed){S[0]='!';S[1]='#';tot=2;for(tp *i=bg;i!=ed;i++){S[tot++]=*i;S[tot++]='#';}S[tot]=0;}int work(){int maxright=-1,mid;for(int i=0;i<tot;i++){if(i<maxright)r[i]=std::min(r[mid*2-i],maxright-i);else r[i]=1;for(;S[i+r[i]]==S[i-r[i]];r[i]++);if(i+r[i]>maxright){mid=i;maxright=i+r[i];}}int ans=0;for(int i=0;i<tot;i++)ans=std::max(ans,r[i]-1);return ans;}public:manacher(int N){r=new int[(N+5)<<1];S=new tp[(N+5)<<1];}~manacher(){delete [] r;delete [] S;}int solve(tp *bg,tp *ed){transform(bg,ed);return work();}
};

FFT

#define tpv double
class cpx{public:tpv r,i;cpx(tpv a=0.0,tpv b=0.0){r=a,i=b;}cpx operator *(const cpx &p)const{return cpx(r*p.r-i*p.i,r*p.i+i*p.r);}cpx operator +(const cpx &p)const{return cpx(r+p.r,i+p.i);}cpx operator -(const cpx &p)const{return cpx(r-p.r,i-p.i);}cpx operator /(const tpv &p)const{return cpx(r/p,i/p);}
};
#undef tpvtemplate<typename tp,typename tpv=double>
class FFT{#define pi 3.14159265359private:int n;tp *omega=NULL;tp *A=NULL,*B=NULL;void getomega(){delete [] omega;omega=new tp[n];for(int i=0;i<n;i++)omega[i]=tp(cos(2.0*pi/n*i),sin(2.0*pi/n*i));}void DFT(tp *v,tpv ck){for(int l=2;l<=n;l<<=1){int m=l/2;for(tp *p=v;p!=v+n;p+=l)for(int i=0;i<m;i++){tp t=tp(omega[n/l*i].r,omega[n/l*i].i*ck)*p[i+m];p[i+m]=p[i]-t;p[i]=p[i]+t;}}}tp* getval(tp *bg,tp *ed){tp *val=new tp[n];for(int i=0;i<n;i++)if(i<ed-bg)val[i]=bg[i];else val[i]=tp(0.0,0.0);return val;}void reverse(tp *val){int k=0;while((1<<k)<n)k++;for(int i=0;i<n;i++){int t=0;for(int j=0;j<k;j++)if(i&(1<<j))t|=(1<<(k-j-1));if(i<t)std::swap(val[i],val[t]);}}public:tp *solve(tp *bg_A,tp *ed_A,tp *bg_B,tp *ed_B){int tpn=ed_A-bg_A+ed_B-bg_B-1;n=1;while(n<tpn)n<<=1;getomega();A=getval(bg_A,ed_A);B=getval(bg_B,ed_B);reverse(A);reverse(B);DFT(A,1);DFT(B,1);for(int i=0;i<n;i++)A[i]=A[i]*B[i];reverse(A);DFT(A,-1);for(int i=0;i<n;i++)A[i]=A[i]/n; tp *ans=new tp[n];memcpy(ans,A,sizeof(tp)*n);     delete[] A;delete[] B;return ans;}#undef pi
};

矩阵乘法及快速幂

template<typename tp>
class Matrix{public:unsigned int n,m;tp **val;void clear(){for(int i=0;i<n;i++)memset(val[i],0,sizeof(tp)*m); }Matrix(int N,int M){n=N,m=M;val=new tp*[N];for(int i=0;i<N;i++)val[i]=new tp[M];clear();}~Matrix(){for(int i=0;i<n;i++)delete [] val[i];delete [] val;}Matrix operator *(const Matrix &p)const{Matrix tv(n,p.m);for(int i=0;i<n;i++)for(int j=0;j<p.m;j++)for(int k=0;k<m;k++){tv.val[i][j]+=val[i][k]*p.val[k][j];}return tv;}void print(){for(int i=0;i<n;i++){for(int j=0;j<m;j++)printf("%d ",val[i][j]);printf("\n");}}
};
template<typename tp=int>
Matrix<tp> pow2(Matrix<tp> x,int p){Matrix<tp> ans(x.n,x.m);for(int i=0;i<x.n;i++)ans.val[i][i]=1;for(;p;p>>=1,x=x*x)if(p&1)ans=ans*x;return ans;
}

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