C++算法模板（一）

快速排序
题目：Acwing

void quick_sort(int q[], int l, int r)
{
    if (l >= r) return;

    int i = l - 1, j = r + 1, x = q[l + r >> 1];
    while (i < j)
    {
        do i ++ ; while (q[i] < x);
        do j -- ; while (q[j] > x);
        if (i < j) swap(q[i], q[j]);
    }
    quick_sort(q, l, j), quick_sort(q, j + 1, r);
}

归并排序
题目：Acwing

void merge_sort(int q[], int l, int r)
{
    if (l >= r) return;

    int mid = l + r >> 1;
    merge_sort(q, l, mid);
    merge_sort(q, mid + 1, r);

    int k = 0, i = l, j = mid + 1;
    while (i <= mid && j <= r)
        if (q[i] <= q[j]) tmp[k ++ ] = q[i ++ ];
        else tmp[k ++ ] = q[j ++ ];

    while (i <= mid) tmp[k ++ ] = q[i ++ ];
    while (j <= r) tmp[k ++ ] = q[j ++ ];

    for (i = l, j = 0; i <= r; i ++, j ++ ) q[i] = tmp[j];
}

二分法
题目：Acwing

bool check(int x) {} // 检查x是否满足某种性质

// 区间[l, r]被划分成[l, mid]和[mid + 1, r]时使用：
int bsearch_1(int l, int r)
{
    while (l < r)
    {
        int mid = l + r >> 1;
        if (check(mid)) r = mid;    // check()判断mid是否满足性质
        else l = mid + 1;
    }
    return l;
}
// 区间[l, r]被划分成[l, mid - 1]和[mid, r]时使用：
int bsearch_2(int l, int r)
{
    while (l < r)
    {
        int mid = l + r + 1 >> 1;
        if (check(mid)) l = mid;
        else r = mid - 1;
    }
    return l;
}

高精度
题目：洛谷
加法

// C = A + B, A >= 0, B >= 0
vector add(vector &A, vector &B)
{
    if (A.size() < B.size()) return add(B, A);

    vector C;
    int t = 0;
    for (int i = 0; i < A.size(); i ++ )
    {
        t += A[i];
        if (i < B.size()) t += B[i];
        C.push_back(t % 10);
        t /= 10;
    }

    if (t) C.push_back(t);
    return C;
}

说明：

模板假设A和B都是非负大整数
假设大整数A的位数≥≥大整数B，不满足要交换参数次序
大整数低位存放在数组低地址处，高位存放在数组高地址处
数组地址由低到高（0→n - 1）
整数位数最左边是高位，最右边是低位（高位→低位）
注意处理最高位进位
读取数组时反向(n-1→0)遍历，运算时正向(0→n-1)遍历
高精度加法不会出现前导0，而减法、乘法和除法会出现前导0**

减法

// C = A - B, 满足A >= B, A >= 0, B >= 0
vector sub(vector &A, vector &B)
{
    vector C;
    for (int i = 0, t = 0; i < A.size(); i ++ )
    {
        t = A[i] - t;
        if (i < B.size()) t -= B[i];
        C.push_back((t + 10) % 10);             // 涵盖t为正数负数两种情况
        if (t < 0) t = 1;
        else t = 0;
    }

    while (C.size() > 1 && C.back() == 0) C.pop_back();     // 去掉前导0，但不能把结果`0`去掉
    return C;
}

乘法

// C = A * b, A >= 0, b > 0
vector mul(vector &A, int b)
{
    vector C;
    int t = 0;
    for (int i = 0; i < A.size() || t; i ++ )
    {
        if (i < A.size()) t += A[i] * b;
        C.push_back(t % 10);
        t /= 10;
    }
    while (C.size() > 1 && C.back() == 0) C.pop_back();
    return C;
}

除法

// A / b = C ... r, A >= 0, b > 0
vector div(vector &A, int b, int &r)
{
    vector C;
    r = 0;
    for (int i = A.size() - 1; i >= 0; i -- )
    {
        r = r * 10 + A[i];
        C.push_back(r / b);
        r %= b;
    }
    reverse(C.begin(), C.end());            // #include 
    while (C.size() > 1 && C.back() == 0) C.pop_back();
    return C;
}

区间合并
题目：力扣（区间合并）

typedef pair PII;

// 将所有存在交集的区间合并
void merge(vector &segs)
{
    vector res;

    sort(segs.begin(), segs.end());

    int st = -2e9, ed = -2e9;       // 左端点最小值
    for (auto seg : segs)
        if (ed < seg.first)
        {
            if (st != -2e9) res.push_back({st, ed});
            st = seg.first, ed = seg.second;
        }
        else ed = max(ed, seg.second);

    if (st != -2e9) res.push_back({st, ed});

    segs = res;
}

 
 
 
 
 
 
 
 
引用
引用2