天梯赛数据结构合集

发布于:2025-04-19 ⋅ 阅读:(17) ⋅ 点赞:(0)

1.集合操作:PTA | 程序设计类实验辅助教学平台

主要是注意set的取交集操作,AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int n,m,k;
set<int> a[60];
int main(){
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        cin>>m;
        for(int j=1;j<=m;j++){
            int x;cin>>x;
            a[i].insert(x);
        }
    }
    cin>>k;
    for(int i=1;i<=k;i++){
        int u,v;cin>>u>>v;
        set<int> ss;
        set_intersection(a[u].begin(), a[u].end(),
                          a[v].begin(), a[v].end(),
                          inserter(ss,ss.begin()));
        double cnt=ss.size();
        printf("%.2lf",cnt/(a[u].size()+a[v].size()-cnt)*100.0);
        cout<<"%"<<endl;
    }
}

2.map+vector:PTA | 程序设计类实验辅助教学平台

一开始以为是一道水题,但是后来发现虽然意思简单,但是实现方式还是蛮有意义的,我们可以开一个map,利用vcetor作为key,再通过for(auto &s:map)即可遍历map,得到答案。AC代码如下:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N = 10010, M = 110;
map<vector<int>, int> cnt;
vector<pair<int, vector<int> > > ans;
int n, m;

int main()
{
	scanf("%d%d", &n, &m);
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		vector<int> temp;
		for (int j = 0; j < m; j++)
		{
			int x;
			scanf("%d", &x);
			temp.push_back(x);
		}
		cnt[temp]++;
	}
	for (auto &u : cnt) ans.push_back({ -u.second, u.first });
	//for (auto &[u, v] : cnt) ans.push_back({ -v, u });//C++新特性,PTA不支持
	sort(ans.begin(), ans.end());
	printf("%d\n", cnt.size());
	for (auto &u : ans)
	{
		printf("%d", -u.first);
		for (auto &v : u.second)
			printf(" %d", v);
		puts("");
	}

3.并查集:PTA | 程序设计类实验辅助教学平台

非常有意思的一道题,只要观察到一点就非常容易了,也就是最短路是2*(节点数-1)-最长链的长度,证明非常容易,只是要想注意到还是需要多画图模拟,知道了这个后那就是常规的dfs预处理+并查集维护了,下面是AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define int long long
int n,m,die[200010],dep[200010],fa[200010],siz[200010],hh=0;
vector<int> edge[200010];
int find(int u){
    if(fa[u]==u) return u;
    return fa[u]=find(fa[u]);
}
void merge(int u,int v){
    if(find(u)==find(v)) return;
    siz[find(v)]+=siz[find(u)];
    fa[find(u)]=find(v);
}
void dfs(int x,int cnt){
    dep[x]=cnt;
    for(int i=0;i<edge[x].size();i++){
        dfs(edge[x][i],cnt+1);
    }
}
signed main(){
    cin>>n>>m;
    int root=-1;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        fa[i]=i;
        siz[i]=1;
        cin>>die[i];
        if(die[i]!=-1){
            edge[die[i]].push_back(i);
        }
        if(die[i]==-1) root=i;
    }
    dfs(root,0);
    int ans=0;
    while(m--){
        int x;cin>>x;
        if(find(x)==root){
            if(m>0) cout<<ans<<endl;
            else cout<<ans;
        }
        else{
            //找到最近的
            int pos=x,cnt=0;
            hh=max(hh,dep[pos]);
            while(find(pos)!=root){
                merge(pos,root);
                pos=die[pos];
            }
            ans=2*siz[root]-2-hh;
            if(m>0) cout<<ans<<endl;
            else cout<<ans;
        }
    }
}

4.线段树:PTA | 程序设计类实验辅助教学平台

PTA目前唯一一道做到的权值线段树,配合上堆模拟即可,下面是AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct node{
    int ln,rn,sum;
}tr[2001000];
stack<int> S;
int n;
void build(int l,int r,int root){
    tr[root].ln=l;tr[root].rn=r;tr[root].sum=0;
    if(l==r) return;
    int mid=(l+r)/2;
    build(l,mid,root<<1);
    build(mid+1,r,root<<1|1);
}
int query(int val,int root){
    int l=tr[root].ln,r=tr[root].rn;
    int mid =l+r>>1;
    if(l==r) return l;int ans;
    if(tr[root<<1].sum>=val) ans=query(val,root<<1);
    else ans=query(val-tr[root<<1].sum,root<<1|1);
    return ans;
}
void update(int pos,int val,int root){
    int l=tr[root].ln;int r=tr[root].rn;
    if(l==r){
        tr[root].sum+=val;return;
    }
    int mid=l+r>>1;
    if(pos<=mid) update(pos,val,root<<1);
    else update(pos,val,root<<1|1);
    tr[root].sum=tr[root<<1].sum+tr[root<<1|1].sum;
}
int main(){
    cin>>n;
    build(1,1e5+10,1);
    while(n--){
        string tmp;cin>>tmp;
        if(tmp=="Push"){
             int val;
             scanf("%d",&val);
             S.push(val);
             update(val,1,1);
         }
       else if(tmp=="PeekMedian"){
            if(S.size()==0) printf("Invalid\n");
            else{
                int k=(S.size()+1)/2;
                printf("%d\n",query(k,1));
             }
         }
         else if(tmp=="Pop"){
             if(S.size()==0) printf("Invalid\n");
             else{
                 int val=S.top();
                 S.pop();
                 printf("%d\n",val);
                 update(val,-1,1);
             }
         }
    }
}

5.并查集:PTA | 程序设计类实验辅助教学平台

我们对每一个爱好开一个vcetor,存有这个爱好的人,然后遍历vector进行合并即可,下面是AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int fa[200010],n;
int siz[200010];
vector<int> like[1001];
int find(int x){
    if(x==fa[x]) return x;
    return find(fa[x]);
}
void merge(int u,int v){
    if(find(u)==find(v)) return;
    siz[find(v)]+=siz[find(u)];
    fa[find(u)]=find(v);
}
int change(string s){
    int num=0;
    for(int i=0;i<s.size()-1;i++){
        num=10*num+s[i]-'0';
    }
    return num;
}
int main(){
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n;i++) fa[i]=i;
    for(int i=1;i<=n;i++) siz[i]=1;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        string s;cin>>s;
        int k;k=change(s);int w;
        for(int j=1;j<=k;j++){
            cin>>w;like[w].push_back(i);
        }
    }
    for(int i=1;i<=1000;i++){
        for(int j=1;j<like[i].size();j++){
            merge(like[i][j],like[i][j-1]);
        }
    }
    vector<int> ans;int cnt=0;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        if(fa[i]==i){
            cnt++;ans.push_back(siz[i]);
        }
    }
    int www=ans.size();
    sort(ans.begin(),ans.end());
    cout<<cnt<<endl;
    for(int i=ans.size()-1;i>=1;i--) cout<<ans[i]<<" ";
    cout<<ans[0];
}

6.拓扑排序:PTA | 程序设计类实验辅助教学平台

一道比较好的拓扑排序好题,我们按照字典序关系建好图再拓扑一下即可,这里有一个比较有意思的trick是他用优先队列,保证了字典序,下面是AC代码:

#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int cnt,head[100010],ver[200010],nxt[200010];
void add(int u,int v){
    ver[++cnt]=v;
    nxt[cnt]=head[u];
    head[u]=cnt;
}
unordered_map<string,int> ID;
unordered_map<int,string> findbyID;
int n,strtot;
int ind[200010];
typedef pair<string,int> node;
vector<string> ans;
int main(){
    cin>>n;
    for(int i=0;i<=100000;i++) head[i]=-1;
    vector<string> pre,now;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        string str;cin>>str;
        for(int p=0;p<str.size();p++){
            string nows;
            while(p<str.size()&&str[p]!='.') nows+=str[p++];
            if(ID[nows]==0){
                ID[nows] = ++strtot;
                findbyID[strtot] = nows;
            }
            now.push_back(nows);
        }
        if(pre.size()==now.size()){
            int p=0;
            while(pre[p]==now[p]) p++;
            add(ID[pre[p]],ID[now[p]]);
            ind[ID[now[p]]]++;
        }
        pre.swap(now);
        now.clear();
    }
    priority_queue<node, vector<node>, greater<node>> q;
    for(auto& [str, id] : ID) {
        if(!ind[id]) q.emplace(str, id);
    }
    while(!q.empty()){
        ans.push_back(q.top().first);
        int u=q.top().second;q.pop();
        for(int i=head[u];i!=-1;i=nxt[i]){
            int v=ver[i];
            ind[v]--;
            if(!ind[v]) q.push({findbyID[v],v});
        }
    }
    cout<<ans[0];
    for(int i=1;i<ans.size();i++) cout<<"."<<ans[i];
}


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