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Diffstat (limited to 'content/graph')
-rw-r--r--content/graph/LCA_sparse.cpp2
-rw-r--r--content/graph/binary_lifting.cpp28
-rw-r--r--content/graph/graph.tex49
3 files changed, 58 insertions, 21 deletions
diff --git a/content/graph/LCA_sparse.cpp b/content/graph/LCA_sparse.cpp
index 221b5ed..3e87cde 100644
--- a/content/graph/LCA_sparse.cpp
+++ b/content/graph/LCA_sparse.cpp
@@ -10,7 +10,7 @@ struct LCA {
first.assign(sz(adj), 2 * sz(adj));
idx = 0;
dfs(adj, root);
- st.init(&depth);
+ st.init(depth);
}
void dfs(vector<vector<int>>& adj, int v, ll d=0) {
diff --git a/content/graph/binary_lifting.cpp b/content/graph/binary_lifting.cpp
new file mode 100644
index 0000000..0b8c218
--- /dev/null
+++ b/content/graph/binary_lifting.cpp
@@ -0,0 +1,28 @@
+struct Lift {
+ vector<int> dep, par, jmp;
+
+ Lift(vector<vector<int>> &adj, int root):
+ dep(adj.size()), par(adj.size()), jmp(adj.size(), root) {
+ function<void(int,int,int)> dfs = [&](int u, int p, int d) {
+ dep[u] = d, par[u] = p;
+ jmp[u] = dep[p] + dep[jmp[jmp[p]]] == 2*dep[jmp[p]]
+ ? jmp[jmp[p]] : p;
+ for (int v: adj[u]) if (v != p) dfs(v, u, d+1);
+ };
+ dfs(root, root, 0);
+ }
+
+ int depth(int v) { return dep[v]; }
+ int lift(int v, int d) {
+ while (dep[v] > d) v = dep[jmp[v]] < d ? par[v] : jmp[v];
+ return v;
+ }
+ int lca(int u, int v) {
+ v = lift(v, dep[u]), u = lift(u, dep[v]);
+ while (u != v) {
+ auto &a = jmp[u] == jmp[v] ? par : jmp;
+ u = a[u], v = a[v];
+ }
+ return u;
+ }
+};
diff --git a/content/graph/graph.tex b/content/graph/graph.tex
index 213c597..b38e96e 100644
--- a/content/graph/graph.tex
+++ b/content/graph/graph.tex
@@ -1,12 +1,5 @@
\section{Graphen}
-\begin{algorithm}{Kruskal}
- \begin{methods}[ll]
- berechnet den Minimalen Spannbaum & \runtime{\abs{E}\cdot\log(\abs{E})} \\
- \end{methods}
- \sourcecode{graph/kruskal.cpp}
-\end{algorithm}
-
\begin{algorithm}{Minimale Spannbäume}
\paragraph{Schnitteigenschaft}
Für jeden Schnitt $C$ im Graphen gilt:
@@ -16,6 +9,12 @@
\paragraph{Kreiseigenschaft}
Für jeden Kreis $K$ im Graphen gilt:
Die schwerste Kante auf dem Kreis ist nicht Teil des minimalen Spannbaums.
+
+ \subsection{\textsc{Kruskal}}
+ \begin{methods}[ll]
+ berechnet den Minimalen Spannbaum & \runtime{\abs{E}\cdot\log(\abs{E})} \\
+ \end{methods}
+ \sourcecode{graph/kruskal.cpp}
\end{algorithm}
\begin{algorithm}{Heavy-Light Decomposition}
@@ -28,7 +27,7 @@
\sourcecode{graph/hld.cpp}
\end{algorithm}
-\begin{algorithm}{Lowest Common Ancestor}
+\begin{algorithm}[optional]{Lowest Common Ancestor}
\begin{methods}
\method{init}{baut DFS-Baum über $g$ auf}{\abs{V}\*\log(\abs{V})}
\method{getLCA}{findet LCA}{1}
@@ -37,6 +36,17 @@
\sourcecode{graph/LCA_sparse.cpp}
\end{algorithm}
+\begin{algorithm}{Binary Lifting}
+ % https://codeforces.com/blog/entry/74847
+ \begin{methods}
+ \method{Lift}{constructor}{\abs{V}}
+ \method{depth}{distance to root of vertex $v$}{1}
+ \method{lift}{vertex above $v$ at depth $d$}{\log(\abs{V})}
+ \method{lca}{lowest common ancestor of $u$ and $v$}{\log(\abs{V})}
+ \end{methods}
+ \sourcecode{graph/binary_lifting.cpp}
+\end{algorithm}
+
\begin{algorithm}{Centroids}
\begin{methods}
\method{find\_centroid}{findet alle Centroids des Baums (maximal 2)}{\abs{V}}
@@ -99,7 +109,7 @@ Sei $a_{ij}$ die Adjazenzmatrix von $G$ \textcolor{gray}{(mit $a_{ii} = 1$)}, da
\sourcecode{graph/connect.cpp}
\end{algorithm}
-\begin{algorithm}{Erd\H{o}s-Gallai}
+\begin{algorithm}{\textsc{Erd\H{o}s-Gallai}}
Sei $d_1 \geq \cdots \geq d_{n}$. Es existiert genau dann ein Graph $G$ mit Degreesequence $d$ falls $\sum\limits_{i=1}^{n} d_i$ gerade ist und für $1\leq k \leq n$: $\sum\limits_{i=1}^{k} d_i \leq k\cdot(k-1)+\sum\limits_{i=k+1}^{n} \min(d_i, k)$
\begin{methods}
\method{havelHakimi}{findet Graph}{(\abs{V}+\abs{E})\cdot\log(\abs{V})}
@@ -170,7 +180,7 @@ Sei $a_{ij}$ die Adjazenzmatrix von $G$ \textcolor{gray}{(mit $a_{ii} = 1$)}, da
\sourcecode{graph/virtualTree.cpp}
\end{algorithm}
-\begin{algorithm}{Maximum Cardinatlity Bipartite Matching}
+\begin{algorithm}{Maximum Cardinality Bipartite Matching}
\label{kuhn}
\begin{methods}
\method{kuhn}{berechnet Matching}{\abs{V}\*\min(ans^2, \abs{E})}
@@ -197,7 +207,7 @@ Sei $a_{ij}$ die Adjazenzmatrix von $G$ \textcolor{gray}{(mit $a_{ii} = 1$)}, da
\subsection{Max-Flow}
\optional{
-\subsubsection{Push Relabel}
+\subsubsection{Push Relabel \opthint}
\begin{methods}
\method{maxFlow}{gut bei sehr dicht besetzten Graphen.}{\abs{V}^2\*\sqrt{\abs{E}}}
\method{addEdge}{fügt eine \textbf{gerichtete} Kante ein}{1}
@@ -205,24 +215,23 @@ Sei $a_{ij}$ die Adjazenzmatrix von $G$ \textcolor{gray}{(mit $a_{ii} = 1$)}, da
\sourcecode{graph/pushRelabel.cpp}
}
+\subsubsection{\textsc{Dinic}'s Algorithm mit Capacity Scaling}
+\begin{methods}
+ \method{maxFlow}{doppelt so schnell wie \textsc{Ford-Fulkerson}}{\abs{V}^2\cdot\abs{E}}
+ \method{addEdge}{fügt eine \textbf{gerichtete} Kante ein}{1}
+\end{methods}
+\sourcecode{graph/dinicScaling.cpp}
+
\begin{algorithm}{Min-Cost-Max-Flow}
\begin{methods}
\method{mincostflow}{berechnet Fluss}{\abs{V}^2\cdot\abs{E}^2}
\end{methods}
\sourcecode{graph/minCostMaxFlow.cpp}
\end{algorithm}
-\vfill\null
\columnbreak
-\subsubsection{Dinic's Algorithm mit Capacity Scaling}
-\begin{methods}
- \method{maxFlow}{doppelt so schnell wie Ford Fulkerson}{\abs{V}^2\cdot\abs{E}}
- \method{addEdge}{fügt eine \textbf{gerichtete} Kante ein}{1}
-\end{methods}
-\sourcecode{graph/dinicScaling.cpp}
-
\optional{
-\subsubsection{Anwendungen}
+\subsubsection{Anwendungen \opthint}
\begin{itemize}
\item \textbf{Maximum Edge Disjoint Paths}\newline
Finde die maximale Anzahl Pfade von $s$ nach $t$, die keine Kante teilen.