单链表 —— 模板题 AcWing 826. 单链表
// head存储链表头,e[]存储节点的值,ne[]存储节点的next指针,idx表示当前用到了哪个节点
int head, e[N], ne[N], idx;
// 初始化
void init()
{
head = -1;
idx = 0;
}
// 在链表头插入一个数a
void insert(int a)
{
e[idx] = a, ne[idx] = head, head = idx ++ ;
}
// 将头结点删除,需要保证头结点存在
void remove()
{
head = ne[head];
}
双链表 —— 模板题 AcWing 827. 双链表
// e[]表示节点的值,l[]表示节点的左指针,r[]表示节点的右指针,idx表示当前用到了哪个节点
int e[N], l[N], r[N], idx;
// 初始化
void init()
{
//0是左端点,1是右端点
r[0] = 1, l[1] = 0;
idx = 2;
}
// 在节点a的右边插入一个数x
void insert(int a, int x)
{
e[idx] = x;
l[idx] = a, r[idx] = r[a];
l[r[a]] = idx, r[a] = idx ++ ;
}
// 删除节点a
void remove(int a)
{
l[r[a]] = l[a];
r[l[a]] = r[a];
}
栈 —— 模板题 AcWing 828. 模拟栈
// tt表示栈顶
int stk[N], tt = 0;
// 向栈顶插入一个数
stk[ ++ tt] = x;
// 从栈顶弹出一个数
tt -- ;
// 栈顶的值
stk[tt];
// 判断栈是否为空
if (tt > 0)
{
}
队列 —— 模板题 AcWing 829. 模拟队列
1. 普通队列:
// hh 表示队头,tt表示队尾
int q[N], hh = 0, tt = -1;
// 向队尾插入一个数
q[ ++ tt] = x;
// 从队头弹出一个数
hh ++ ;
// 队头的值
q[hh];
// 判断队列是否为空
if (hh <= tt)
{
}
2. 循环队列
// hh 表示队头,tt表示队尾的后一个位置
int q[N], hh = 0, tt = 0;
// 向队尾插入一个数
q[tt ++ ] = x;
if (tt == N) tt = 0;
// 从队头弹出一个数
hh ++ ;
if (hh == N) hh = 0;
// 队头的值
q[hh];
// 判断队列是否为空
if (hh != tt)
{
}
单调栈 —— 模板题 AcWing 830. 单调栈
常见模型:找出每个数左边离它最近的比它大/小的数
int tt = 0;
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
{
while (tt && check(stk[tt], i)) tt -- ;
stk[ ++ tt] = i;
}
单调队列 —— 模板题 AcWing 154. 滑动窗口
常见模型:找出滑动窗口中的最大值/最小值
int hh = 0, tt = -1;
for (int i = 0; i < n; i ++ )
{
while (hh <= tt && check_out(q[hh])) hh ++ ; // 判断队头是否滑出窗口
while (hh <= tt && check(q[tt], i)) tt -- ;
q[ ++ tt] = i;
}
KMP —— 模板题 AcWing 831. KMP字符串
求Next数组:
// s[]是模式串,p[]是模板串, n是s的长度,m是p的长度
for (int i = 2, j = 0; i <= m; i ++ )
{
while (j && p[i] != p[j + 1]) j = ne[j];
if (p[i] == p[j + 1]) j ++ ;
ne[i] = j;
}
// 匹配
for (int i = 1, j = 0; i <= n; i ++ )
{
while (j && s[i] != p[j + 1]) j = ne[j];
if (s[i] == p[j + 1]) j ++ ;
if (j == m)
{
j = ne[j];
// 匹配成功后的逻辑
}
}
Trie树 —— 模板题 AcWing 835. Trie字符串统计
int son[N][26], cnt[N], idx;
// 0号点既是根节点,又是空节点
// son[][]存储树中每个节点的子节点
// cnt[]存储以每个节点结尾的单词数量
// 插入一个字符串
void insert(char *str)
{
int p = 0;
for (int i = 0; str[i]; i ++ )
{
int u = str[i] - 'a';
if (!son[p][u]) son[p][u] = ++ idx;
p = son[p][u];
}
cnt[p] ++ ;
}
// 查询字符串出现的次数
int query(char *str)
{
int p = 0;
for (int i = 0; str[i]; i ++ )
{
int u = str[i] - 'a';
if (!son[p][u]) return 0;
p = son[p][u];
}
return cnt[p];
}
并查集 —— 模板题 AcWing 836. 合并集合, AcWing 837. 连通块中点的数量
(1)朴素并查集:
int p[N]; //存储每个点的祖宗节点
// 返回x的祖宗节点
int find(int x)
{
if (p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
return p[x];
}
// 初始化,假定节点编号是1~n
for (int i = 1; i <= n; i ++ ) p[i] = i;
// 合并a和b所在的两个集合:
p[find(a)] = find(b);
(2)维护size的并查集:
int p[N], size[N];
//p[]存储每个点的祖宗节点, size[]只有祖宗节点的有意义,表示祖宗节点所在集合中的点的数量
// 返回x的祖宗节点
int find(int x)
{
if (p[x] != x) p[x] = find(p[x]);
return p[x];
}
// 初始化,假定节点编号是1~n
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
{
p[i] = i;
size[i] = 1;
}
// 合并a和b所在的两个集合:
p[find(a)] = find(b);
size[b] += size[a];
(3)维护到祖宗节点距离的并查集:
int p[N], d[N];
//p[]存储每个点的祖宗节点, d[x]存储x到p[x]的距离
// 返回x的祖宗节点
int find(int x)
{
if (p[x] != x)
{
int u = find(p[x]);
d[x] += d[p[x]];
p[x] = u;
}
return p[x];
}
// 初始化,假定节点编号是1~n
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
{
p[i] = i;
d[I] = 0;
}
// 合并a和b所在的两个集合:
p[find(a)] = find(b);
d[find(a)] = distance; // 根据具体问题,初始化find(a)的偏移量
堆 —— 模板题 AcWing 838. 堆排序, AcWing 839. 模拟堆
// h[N]存储堆中的值, h[1]是堆顶,x的左儿子是2x, 右儿子是2x + 1
// ph[k]存储第k个插入的点在堆中的位置
// hp[k]存储堆中下标是k的点是第几个插入的
int h[N], ph[N], hp[N], size;
// 交换两个点,及其映射关系
void heap_swap(int a, int b)
{
swap(ph[hp[a]],ph[hp[b]]);
swap(hp[a], hp[b]);
swap(h[a], h[b]);
}
void down(int u)
{
int t = u;
if (u * 2 <= size && h[u * 2] < h[t]) t = u * 2;
if (u * 2 + 1 <= size && h[u * 2 + 1] < h[t]) t = u * 2 + 1;
if (u != t)
{
heap_swap(u, t);
down(t);
}
}
void up(int u)
{
while (u / 2 && h[u] < h[u / 2])
{
heap_swap(u, u / 2);
u >>= 1;
}
}
// O(n)建堆
for (int i = n / 2; i; i -- ) down(i);
一般哈希 —— 模板题 AcWing 840. 模拟散列表
(1) 拉链法
int h[N], e[N], ne[N], idx;
// 向哈希表中插入一个数
void insert(int x)
{
int k = (x % N + N) % N;
e[idx] = x;
ne[idx] = h[k];
h[k] = idx ++ ;
}
// 在哈希表中查询某个数是否存在
bool find(int x)
{
int k = (x % N + N) % N;
for (int i = h[k]; i != -1; i = ne[i])
if (e[i] == x)
return true;
return false;
}
(2) 开放寻址法
int h[N];
// 如果x在哈希表中,返回x的下标;如果x不在哈希表中,返回x应该插入的位置
int find(int x)
{
int t = (x % N + N) % N;
while (h[t] != null && h[t] != x)
{
t ++ ;
if (t == N) t = 0;
}
return t;
}
字符串哈希 —— 模板题 AcWing 841. 字符串哈希
核心思想:将字符串看成P进制数,P的经验值是131或13331,取这两个值的冲突概率低
小技巧:取模的数用2^64,这样直接用unsigned long long存储,溢出的结果就是取模的结果
typedef unsigned long long ULL;
ULL h[N], p[N]; // h[k]存储字符串前k个字母的哈希值, p[k]存储 P^k mod 2^64
// 初始化
p[0] = 1;
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
{
h[i] = h[i - 1] * P + str[i];
p[i] = p[i - 1] * P;
}
// 计算子串 str[l ~ r] 的哈希值
ULL get(int l, int r)
{
return h[r] - h[l - 1] * p[r - l + 1];
}
C++ STL简介
vector, 变长数组,倍增的思想//每当空间不够时将当前空间乘以二
vector<int> a(n); //(n,2) 长n数为二
n长度---longn 时间
size() 返回元素个数/
empty() 返回是否为空/o(1)所有stl都有
clear() 清空//vector<int>v(0);
front()/back()
push_back()/pop_back()
begin()/end()
[]
支持比较运算,按字典序
lower_bound()/upper_bound()
lower_bound(b,e,x) 返回大于等于x的最小的数的迭代器
upper_bound(x) 返回大于x的最小的数的迭代器
去重:
sort(vec.begin(), vec.end());
vec.erase(unique(vec.begin(), vec.end()), vec.end());
for(vector<int>:: iterator i = a.begin(); i != a.end(); ++i) cout<<*i;
for(auto x : a)cout<<x<<endl;
pair<int, int>
first, 第一个元素
second, 第二个元素
支持比较运算,以first为第一关键字,以second为第二关键字(字典序)
pair<int,int> p;
p = make_pair(10,2);
P = {10,2}; //C11
string,字符串
string是动态大小的,可以自动调整大小以容纳不同长度的字符串。
reverse(s.begin(),s.end());//将字符串开头和结尾反转.
string str = s.substr(pos,n);//截取字符串s中pos位置开始的长度为n的字符串
s.erase(pos1,pos2); //删除字符串s中从位置pos1到位置pos2间的字符
string c(5, ' '); // 初始化为长度为5的空格字符串
size()/length() 返回字符串长度
string s;
getline(cin, s);//读一行
empty()
find()
clear()
substr(起始下标,(子串长度)) 返回子串a.substr(0,2);
c_str() 返回字符串所在字符数组的起始地址 printf("%s",a.c_str());
string a = "12";
a += "2"; c_str
queue, 队列
size()
empty()
push() 向队尾插入一个元素
front() 返回队头元素//非top();
back() 返回队尾元素
pop() 弹出队头元素
无clear() q = queue<int>();
priority_queue, 优先队列,默认是大根堆
push() 插入一个元素
top() 返回堆顶元素
pop() 弹出堆顶元素
定义成小根堆的方式:priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q;
stack, 栈
size()
empty()
push() 向栈顶插入一个元素
top() 返回栈顶元素
pop() 弹出栈顶元素 //无clear();
deque, 双端队列
size()
empty()
clear()
front()/back()
push_back()/pop_back()
push_front()/pop_front()
begin()/end()
[]
sort(q.begin(), q.end())//从小到大
sort(q.begin(), q.end(), greater<int>());//从大到小排序
set, map, multiset, multimap, 基于平衡二叉树(红黑树),动态维护有序序列
size()
empty()
clear()
begin()/end()
++, -- 返回前驱和后继,时间复杂度 O(logn)
set/multiset
insert() 插入一个数
find() 查找一个数
count() 返回某一个数的个数
erase()
(1) 输入是一个数x,删除所有x O(k + logn)
(2) 输入一个迭代器,删除这个迭代器
lower_bound()/upper_bound()
lower_bound(x) 返回大于等于x的最小的数的迭代器
upper_bound(x) 返回大于x的最小的数的迭代器
map/multimap
insert() 插入的数是一个pair
erase() 输入的参数是pair或者迭代器
find()
[] 注意multimap不支持此操作。 时间复杂度是 O(logn)
lower_bound()/upper_bound()
unordered_set, unordered_map, unordered_multiset, unordered_multimap, 哈希表
和上面类似,增删改查的时间复杂度是 O(1)
不支持 lower_bound()/upper_bound(), 迭代器的++,--
bitset,bool 圧位 将字节压于位/8 ,
bitset<10000> s; //<>:个数 ;bitset 整数
~, &, |, ^
>>, <<
==, !=
[]
count() 返回有多少个1
any() 判断是否至少有一个1
none() 判断是否全为0
set() 把所有位置成1
set(k, v) 将第k位变成v
reset() 把所有位变成0
flip() 等价于~
flip(k) 把第k位取反
memset: 字节赋值 :int a[ 2 ] ; memest (a, ox3f , sizeof(a) ) - > 四字节同为(0x3f)- > 0x3f3f3f3f;
memset(a,0/- 1,sizeof(a)); 0 - > 0000 ; -1- > 1111;
sort(begin, end, greater<data-type>());
sort(a, a + 10,greater<int>());
sort(c.begin(),c.end(),comp);(vector<double>c)
bool comp(const double &a, const double &b){
//常引用const T &xxx
return a< b;
//<代表升序,>代表降序
}
struct A{
int x,y;
bool operator<(const A &a)const{
if(x==a.x) {return y<a.y;}
else {return x<a.x;} }
}
printf("%s\%c\%lf\%lld%u\%llu");
自动四舍五入;
%4.0f ->4是指输出时的位宽(有数字位)为4;
闰年:非100整除且能被4整除的年份,或被400整除的; 2月分,多一天29天
printf(“%04d”,a) ->0补位
scanf("%d%*c%d",&a,&b); // in (2"3) out(2,3)
sacnf("%d-%d",&a,&b); //in(2-3) out(2,3);
printf("%d,%d",a,b);
tolower(‘’); toupper(‘’);//字符
vector<vector<int> > vec2 (n,vector<int>(m,0)) //开一个n行m列,初始为0
vector<int> x(n,0)=== vector<int> x(n);
快读 ios::sync_with_stdio(false); cin.tie(0); cout.tie(0);
向下取整(不大于x的最大整数)floor()
向上取整(不小于x的最小整数)ceil() 函数
四舍五入 round() 函数
进制转化
cout<<"300的8进制:" <<std::oct <<300<<endl; //按八进制格式输出
cout<<"300的10进制:" <<std::dec <<300<<endl; //按十进制格式输出
cout<<"300的16进制:" <<std::hex <<300<<endl; //按十六进制格式输出
cout<<"300的2进制:" <<bitset<8>(300)<<endl; //<8>:表示保留8位输出
int binary(int m, string s){ //转10
int ans=0;
for(int i=0;i<s.size();i++){
char t=s[i];
if(t>='0'&&t<='9')
ans=ans*m+t-'0';
else
ans=ans*m+t-'a'+10;
}
return ans;
}
long int strtol(const char *nptr, char **endptr, int base)
base是要转化的数的进制,非法字符会赋值给endptr,nptr是要转化的字符,例如:
char buffer[20]="10549stend#12";
char *stop;
int ans=strtol(buffer, &stop, 8); //将八进制数1054转成十进制,后面均为非法字符
printf("%d\n",ans); 556
printf("%s\n", stop); 9stend#12
string intToA(int n,int m){//10转m;
string ans="";
do{ //使用do{}while()循环类型以防止输入为0的情况
int t=n%m;
if(t>=0&&t<=9)
ans+=(t+'0');
else
ans+=(t+'a'-10);
n/=m;
}while(n);
reverse(ans.begin(),ans.end());
return ans;
}
函数原型:char*itoa(int value,char*string,int radix);
int num = 10;
char str[100];
_itoa(num, str, m); //c++中一般用_itoa,用itoa也行,10转m;
printf("%s\n", str);
int intStr = atoi(str.c_str()); atol(long long ) //(str)string - >int
to_string(number); int - > string;
int la = strlen(a + 1), lb = strlen(b + 1); char a[];cin>>a+1;
strlen(char*)函数求的是字符串的实际长度
//备份
memcpy(a,b,sizeof b); b -> a
int v[n1][k] 中的 n1 和 k 必须在编译时是常量表达式。如果你想使用动态大小的二维数组,你可以使用 vector<vector<int>> v(n1, vector<int>(k)); 来代替。
sqrt()
unsigned
一秒可以处理1e8
1Mb = 1e6B = 1e7字节。
while (r - l > eps)//0.
{
double mid = (r - l) / 3.0;
double m1 = l + mid;
double m2 = m1 + mid;
if (f(m1) < f(m2))
l = m1;
else
r = m2;
}
//线段树模板,longn修改某点值,快速求某区间和值
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int maxn=100010;
int a[maxn+2];
struct tree{
int l,r;
long long pre,add;
}t[4*maxn+2];
void bulid(int p,int l,int r){
t[p].l=l;t[p].r=r;
if(l==r){
t[p].pre=a[l];
return;
}
int mid=l+r>>1;
bulid(p*2,l,mid);
bulid(p*2+1,mid+1,r);
t[p].pre=t[p*2].pre+t[p*2+1].pre;
}
void spread(int p){
if(t[p].add){
t[p*2].pre+=t[p].add*(t[p*2].r-t[p*2].l+1);
t[p*2+1].pre+=t[p].add*(t[p*2+1].r-t[p*2+1].l+1);
t[p*2].add+=t[p].add;
t[p*2+1].add+=t[p].add;
t[p].add=0;
}
}
void change(int p,int x,int y,int z){
if(x<=t[p].l && y>=t[p].r){
t[p].pre+=(long long)z*(t[p].r-t[p].l+1);
t[p].add+=z;
return;
}
spread(p);
int mid=t[p].l+t[p].r>>1;
if(x<=mid) change(p*2,x,y,z);
if(y>mid) change(p*2+1,x,y,z);
t[p].pre=t[p*2].pre+t[p*2+1].pre;
}
long long ask(int p,int x,int y){
if(x<=t[p].l && y>=t[p].r) return t[p].pre;
spread(p);
int mid=t[p].l+t[p].r>>1;
long long ans=0;
if(x<=mid) ans+=ask(p*2,x,y);
if(y>mid) ans+=ask(p*2+1,x,y);
return ans;
}
int main(){
int n,m;
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&a[i]);
bulid(1,1,n);
for(int i=1;i<=m;i++)
{
int q,x,y,z;
scanf("%d",&q);
if(q==1){
scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
change(1,x,y,z);
}
else {
scanf("%d%d",&x,&y);
cout<<ask(1,x,y)<<endl;
}
}
return 0;
}