最小点权覆盖和最大点权独立集

最小点权覆盖和最大点权独立集

•参考资料

[1]最小点权覆盖与最大点权独立集

•二分图

定义: 二分图又称作二部图,是图论中的一种特殊模型。 设$G=(V,E)$是一个无向图,如果顶点$V$可分割为两个互不相交的子集$(A,B)$,并且图中的每条边$(i,j)$所关联的两个顶点i和j分别属于这两个不同的顶点集$(i\ in\ A,j\ in\ B)$,则称图G为一个二分图。

给定一个二分图 $G$,在$G$的一个子图$M$中,$M$的边集中的任意两条边都不依附于同一个顶点,则称$M$是一个匹配。

 

二分图最小点覆盖和最大独立集都可以转化为最大匹配求解。在这个基础上,把每个点赋予一个非负的权值,这两个问题就转化为:二分图最小点权覆盖和二分图最大点权独立集。

•最小点权覆盖

定义

从$U$或者$V$合中选取一些点,使这些点覆盖所有的边,并且选出来的点的权值尽可能小。

建模

1、先对图二分染色,对于每条边两端点的颜色不同,分成U,V点集
2、然后建立源点S,向其中一种颜色的点连一条容量为该点权值的边
3、建立汇点T,由另一种颜色的点向T连一条容量为该点权值的边
4、对于二分图中原有的边,改为由与S相连的点连向与T相连的点的一条容量为INF的边跑一遍最大流,其结果就是最小点权和。

•最大点权独立集

定义

在二分图中找到权值和最大的点集,使得它们之间两两没有边。(其实它是最小点权覆盖的对偶问题)

建模

先求一次最小点权覆盖集,再用总权值减去它,就得到了最大点权独立集。

即 答案=总权值-最小点覆盖集。具体证明参考胡波涛《最小割模型在信息学竞赛中的应用》

 

posted @ 2019-10-10 10:51  MMMinoz  阅读(553)  评论(0编辑  收藏  举报