ACM竞赛中,算法模板是参赛者必须掌握的重要工具,它能帮助解决各种常见问题。本文档详细列举了ACM算法模板中的一些常用算法,包括字符串处理、数学问题解决等部分。 在字符串处理部分,首先介绍了KMP算法,它是一种用于字符串模式匹配的高效算法,能够在O(n+m)的时间复杂度内完成对目标字符串中是否存在模式串的判断,其中n为目标字符串的长度,m为模式串的长度。KMP算法的核心在于next数组,它记录了模式串在不匹配时应该从哪个位置重新开始匹配,从而避免了重复检测。 接着是e-KMP算法,它是对KMP算法的一种优化,尤其在处理多模式串匹配时效率更高。Manacher算法用于解决字符串中的最长回文子串问题,该算法通过对称性和边界扩展的方式,将时间复杂度降低到O(n)。 AC自动机是一种用于多模式串匹配的算法,它构建了一棵基于模式串的自动机,能够高效地在一段文本中找到所有模式串的出现位置。后缀数组和后缀自动机是处理字符串深层次问题的高级数据结构,它们在处理字符串比较、查找最大重复子串等问题上有显著优势。 字符串hash是处理字符串问题的另一种常用技巧,通过将字符串转换为整数的方式,能够快速进行字符串间的比较操作。这种转换通常依赖于哈希函数,但在不同的应用场景中可能需要不同的哈希策略。 在数学部分,首先介绍了素数相关的算法,包括素数筛选以及大区间素数筛选。素数筛选主要是找出小于或等于特定数值的所有素数,而大区间素数筛选则涉及更高效的筛选技术,适用于更大数值范围的素数筛选,如POJ 2689题。 扩展欧几里得算法用于求解线性同余方程ax+by=gcd(a,b),以及计算模m下a的逆元,后者在解决涉及模运算的同余问题时非常有用。求逆元部分介绍了利用扩展欧几里得算法和欧拉函数的求逆元方法。 模线性方程组的解法也是ACM竞赛中常见的算法,它解决了一组方程在模某个数的情况下求解的问题。随机素数测试和大数分解则涉及到概率算法和整数的质因数分解问题,对于解决大数问题尤其有效。 欧拉函数是一个重要的数论函数,它是小于或等于n的正整数中与n互质的数的数量。这个函数在解决一些涉及组合计数以及模运算的问题时非常有用。 字符串处理和数学算法是ACM竞赛的两大主要领域,掌握这些算法模板对于提高解题速度和质量至关重要。通过对这些常用算法模板的学习和应用,参赛者可以在解决复杂问题时更加得心应手。
2025-05-23 21:45:09 2.66MB
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算法acwing模版资料是为学习和使用C++语言在ACWing算法平台上的学习者准备的算法模板集合。这份资料详细地介绍了多种基础和进阶的算法模板,帮助学习者能够更快地掌握和应用各种常见算法。 在基础算法部分,首先介绍了排序算法,如快速排序算法模板和归并排序算法模板。快速排序是一种高效的排序算法,通过递归的方式将数组分成较小和较大的两个子数组,然后递归地排序两个子数组。归并排序则是将数组分成两半,分别对它们进行排序,然后将排序好的两半合并在一起。这两种算法模板对于处理大量数据的排序问题尤其有用。 接着,资料中还包含了一系列二分查找算法的模板,包括整数二分和浮点数二分算法模板。二分查找算法适用于有序数组,通过每次排除一半的搜索区间来缩小查找范围,从而高效地找到目标值的位置。这对于解决需要在有序数据集中进行快速检索的问题非常有效。 在高精度计算方面,提供了高精度加法、减法、乘低精度、乘高精度和除低精度、除高精度等模板。这些模板针对的是超出标准数据类型精度范围的数值计算,比如在处理非常大或者非常小的数值时,能够提供准确的计算结果。高精度计算在金融、密码学等领域的应用非常广泛。 数据处理中也常使用前缀和与差分算法,一维和二维前缀和模板适用于快速查询某一段区域的累加和,而一维和二维差分模板则适用于在数据区间内进行快速的增量修改。这些算法模板能够显著提高数据处理的效率,尤其是在需要频繁进行区间查询和更新的场景中。 位运算是一种通过操作二进制位来进行运算的方法,其算法模板在ACWing模版资料中也得到了介绍。位运算在计算机科学中应用广泛,尤其是在处理图像、网络和系统底层开发中。 双指针算法是一种基于指针或索引在数组、链表等数据结构上进行操作的算法模板。通过巧妙地移动指针位置,可以快速地解决问题,例如在有序数组中寻找和的对等项。 离散化是一种数据处理方法,将数据的范围缩放到一个较小的区间内,而区间合并算法模板则用于处理一系列区间,将相互重叠或相邻的区间合并为一个区间。这些算法在解决实际问题时,如图形处理和资源分配等场景中非常实用。 ACWing模版资料还包括了数据结构的模板,比如单链表。链表作为一种基础的数据结构,通过指针将节点连接起来,便于在数据中间进行插入和删除操作,特别适合实现队列和栈等抽象数据类型。 这份资料详细地介绍了各种算法和数据结构模板,是学习者在使用C++进行算法学习和编程实践时不可多得的参考资料。它不仅提供了算法的实现,也帮助学习者理解算法的原理,从而能够在遇到具体问题时迅速找到对应的解决方案。通过ACWing平台提供的这些算法模板,学习者可以更加高效地练习和巩固算法知识,提升解决实际问题的能力。
2025-05-23 21:37:40 1.16MB
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"基于LQR算法的自动驾驶控制:动力学跟踪误差模型的C++纯代码实现与路径跟踪仿真",自动驾驶控制-基于动力学跟踪误差模型LQR算法C++纯代码实现,百度apollo横向控制所用模型。 代码注释完整,可以自己看明白,也可以付费提供代码和算法原理讲解服务。 通过C++程序实现的路径跟踪仿真,可视化绘图需要安装matplotlibcpp库,已经提前安装好包含在头文件,同时需要安装Eigen库,文件内也含有安装教程。 可以自定义路径进行跟踪,只需有路径的X Y坐标即可,替下图中框框标出来的地方路径就可以了。 图片是双移线和一些自定义的路线仿真效果。 ,自动驾驶控制; LQR算法; C++纯代码实现; 动力学跟踪误差模型; 横向控制; 路径跟踪仿真; matplotlibcpp库; Eigen库; 自定义路径跟踪; 图片仿真效果,C++实现LQR算法的自动驾驶路径跟踪控制代码
2025-05-23 18:31:47 1.11MB
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OFDM_Synchronization 设计一种新的 OFDM 同步算法,并使用 Matlab 和 Verilog 实现它。 IDE:Matlab 2009、Vivado 2015.2 设备:ZYNQ-7000 FFT 长度:256 CP 长度:32
2025-05-23 17:37:27 100.82MB matlab Verilog OFDM ZYNQ
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针对现有基于注意力机制的多模态学习,对文字上下文之间的自我联系和图像目标区域的空间位置关系进行了深入研究。在分析现有注意力网络的基础上,提出使用自注意力模块(self-attention,SA)和空间推理注意力模块(spatial reasoning attention,SRA)对文本信息和图像目标进行映射,最终得到融合特征输出。相较于其他注意力机制,SA和SRA可以更好地将文本信息匹配图像目标区域。模型在VQAv2数据集上进行训练和验证,并在VQAv2数据集上达到了64.01%的准确率。
2025-05-23 16:00:37 1018KB 视觉问答 注意力机制
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"基于YOLOv8算法的跌倒检测系统:含完整训练与测试文件、PyQt界面源码及优化路况裂纹数据集",【跌倒检测系统】基于YOLOv8的跌倒检测系统。 包含训练文件,测试文件,pyqt界面源码,路况裂纹数据集,权重文件,以及配置说明。 因代码文件具有可复制性,一经出概不 。 跌倒检测图像数据集。 包含训练图像9444张,验证图像899张,测试图像450张,YOLO格式,带有标注。 ,基于YOLOv8的跌倒检测系统; 训练文件; 测试文件; pyqt界面源码; 路况裂纹数据集; 权重文件; 配置说明; 跌倒检测图像数据集,基于YOLOv8的跌倒检测系统:训练与测试文件全包揽,附PyQt界面源码
2025-05-23 14:12:31 486KB
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标题:提出全变分的论文 描述:提出全变分的文章,英文版。是学习TV算法的必备资料。 标签:全变分 TV算法 本文档摘要:由L.I. Rudin、S. Osher和E. Fatemi撰写,发表于Physica D 60 (1992) 259-268。该论文介绍了一种基于非线性全变分(Total Variation,简称TV)的去噪算法。全变分是一种在图像处理中用于边缘保持平滑的技术,其目标是在保持图像边缘清晰的同时去除噪声。该算法通过最小化图像的总变分来实现,同时考虑到噪声的统计特性。约束优化问题的求解采用拉格朗日乘子法,并通过梯度投影法获得解,这涉及到在由约束确定的流形上求解时间依赖的部分微分方程。随着演化时间的推移,解会收敛到一个稳定状态,即去噪后的图像。这种方法能够保护图像中的边缘细节,适用于极度嘈杂的图像,并且在数值上简单而相对快速。 详细知识点: 1. **全变分(TV)的概念**: - 全变分是图像中所有像素间亮度变化的绝对值之和。 - 在图像处理中,全变分被用作一种衡量图像复杂性的标准,它有助于保持图像中的边缘特征。 - 与传统的图像去噪方法如高斯滤波器相比,全变分算法能够在去除噪声的同时保留更多的边缘细节。 2. **TV算法在去噪中的应用**: - TV算法通过最小化图像的全变分来去除噪声,同时满足噪声统计特性的约束条件。 - 使用拉格朗日乘子法将这些约束条件引入优化问题,使得算法能够在去除噪声的同时,保持图像的关键特征不被模糊或丢失。 3. **梯度投影法**: - 梯度投影法是一种求解约束优化问题的迭代方法,通过沿着梯度方向移动并投影回约束集来寻找最优解。 - 在全变分去噪算法中,这种方法被用来在满足噪声统计约束的条件下,找到使图像总变分最小化的解。 4. **图像去噪过程**: - 图像去噪是一个重要的图像预处理步骤,可以提高后续图像分析任务(如特征提取、边缘检测等)的准确性和效率。 - 全变分去噪算法通过保护边缘细节,使得处理后的图像更适合作为计算机视觉和模式识别任务的输入。 5. **算法优势与适用场景**: - 相对于其他去噪技术,全变分算法特别适用于极端噪声环境下的图像处理。 - 它能够在保持图像关键特征的同时,有效去除噪声,适用于各种应用场景,包括医学影像、遥感图像以及视频信号处理等领域。 这篇论文提出的全变分去噪算法是一种有效的图像处理技术,尤其适用于处理高噪声水平的图像。通过对图像总变分的最小化,该算法能够在保护图像边缘细节的同时去除噪声,从而为后续的图像分析提供更高质量的输入。
2025-05-23 12:47:16 2.49MB TV算法
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MATLAB光伏发电系统仿真模型:基于PSO算法的静态遮光光伏MPPT仿真及初级粒子群优化应用,MATLAB环境下基于PSO算法的静态遮光光伏MPPT仿真模型:智能优化算法与基础粒子群控制的应用研究,MATLAB光伏发电系统仿真模型,智能优化算法PSO算法粒子群算法控制的静态遮光光伏MPPT仿真,较为基础的粒子群光伏MPPT,适合初始学习 ,MATLAB; 光伏发电系统仿真模型; 智能优化算法; PSO算法; 粒子群算法; 静态遮光; MPPT仿真; 基础学习。,初探MATLAB粒子群算法优化光伏MPPT仿真实验基础指南
2025-05-23 00:43:13 64KB
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内容概要:本文介绍了一种新的优化算法——冠豪猪优化算法(CPO),并将其应用于变分模态分解(VMD)中,以优化VMD的参数。CPO算法通过模拟冠豪猪的觅食行为,在多维度、非线性和复杂问题的求解中表现出色。文中详细介绍了CPO-VMD的优化流程,包括初始化参数、选择适应度函数、运行CPO算法、执行VMD分解以及评估和选择最佳参数。实验部分展示了使用单列信号数据(如故障信号、风电等时间序列数据)进行的测试,验证了CPO-VMD方法的有效性。 适合人群:从事信号处理、故障诊断、风电等领域的研究人员和技术人员,尤其是对优化算法和VMD分解感兴趣的学者。 使用场景及目标:适用于需要对复杂信号进行有效分解和处理的场合,如故障检测、风力发电监控等。目标是通过优化VMD参数,提升信号处理的精度和效率。 其他说明:程序已在Matlab上调试完成,可以直接运行,仅需替换Excel数据。支持四种适应度函数(最小包络熵、最小样本熵、最小信息熵、最小排列熵),用于确定最佳的k和α参数。
2025-05-22 15:55:23 1.02MB
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在本压缩包中,我们主要探讨的是几种不同的预测方法,包括插值拟合、灰色预测、回归分析、马尔可夫预测以及神经网络预测,并且这些方法被应用于对中国人口增长的预测。以下是对这些概念的详细说明: 1. **插值拟合**:插值是一种数学方法,用于找到一组数据点之间的函数关系,使得该函数在每个数据点上的值与实际值相匹配。在实际应用中,插值拟合常用于填补数据空缺或者估算未知数据点的值。常见的插值方法有线性插值、多项式插值(如拉格朗日插值和牛顿插值)和样条插值。 2. **灰色预测**:灰色预测是由灰色系统理论发展出的一种预测技术。它假设系统部分信息是已知的,但存在不确定性,即“灰色”。灰色预测模型(GM模型)通常基于有限的历史数据构建,通过生成差分序列来揭示数据的内在规律,然后进行预测。这种方法特别适用于处理非线性、小样本和不完全信息的问题。 3. **回归分析**:回归分析是统计学中的一个重要工具,用于研究两个或多个变量之间的关系,特别是一个因变量和一个或多个自变量之间的关系。通过构建回归模型,可以预测未来因变量的值。常见的回归模型有线性回归、多元回归、逻辑回归等,它们在预测人口增长时,可能会考虑人口增长率、出生率、死亡率等因素。 4. **马尔可夫预测**:马尔可夫预测,也称为马尔可夫链模型,基于马尔可夫假设,即系统未来状态只依赖于当前状态,而与过去状态无关。这种模型常用于时间序列预测,例如人口迁移、天气预报等。在人口增长预测中,马尔可夫链可以用来分析人口状态(如年龄结构、性别比例)的转移概率。 5. **神经网络预测**:神经网络是模拟人脑神经元工作方式的计算模型,具有强大的学习和泛化能力。在预测领域,如人口增长,可以通过训练神经网络来学习历史人口数据的模式,然后用学习到的模型对未来人口进行预测。常见的神经网络模型有前馈神经网络、循环神经网络(RNN)、长短时记忆网络(LSTM)等。 这个压缩包中的程序源代码很可能是实现这些预测方法的实例,可以帮助我们理解并实践这些理论。通过对比不同预测方法的结果,我们可以评估哪种方法在预测中国人口增长上更准确、更有效。对于学习和研究数据分析及预测技术的人来说,这是一个非常有价值的资源。
2025-05-22 10:42:12 72.67MB
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