二分图匹配——p3386 p2071 p2319 p1129(矩阵游戏)

---恢复内容开始---

二分图,就是给你一个图,可以将点分为两部分,每一部分的点都能唯一映射到另一个集合里,也就是有连边;

注:以下转自 http://blog.csdn.net/dark_scope/article/details/8880547

匈牙利算法是由匈牙利数学家Edmonds于1965年提出,因而得名。匈牙利算法是基于Hall定理中充分性证明的思想,它是部图匹配最常见的算法,该算法的核心就是寻找增广路径,它是一种用增广路径求二分图最大匹配的算法。

-------等等,看得头大?那么请看下面的版本:

 

通过数代人的努力,你终于赶上了剩男剩女的大潮,假设你是一位光荣的新世纪媒人,在你的手上有N个剩男,M个剩女,每个人都可能对多名异性有好感(惊讶-_-||暂时不考虑特殊的性取向),如果一对男女互有好感,那么你就可以把这一对撮合在一起,现在让我们无视掉所有的单相思(好忧伤的感觉快哭了),你拥有的大概就是下面这样一张关系图,每一条连线都表示互有好感。

 

本着救人一命,胜造七级浮屠的原则,你想要尽可能地撮合更多的情侣,匈牙利算法的工作模式会教你这样做:

===============================================================================

一: 先试着给1号男生找妹子,发现第一个和他相连的1号女生还名花无主,got it,连上一条蓝线

 

===============================================================================

二:接着给2号男生找妹子,发现第一个和他相连的2号女生名花无主,got it

 

===============================================================================

三:接下来是3号男生,很遗憾1号女生已经有主了,怎么办呢?

我们试着给之前1号女生匹配的男生(也就是1号男生)另外分配一个妹子。

 

(黄色表示这条边被临时拆掉)

 

与1号男生相连的第二个女生是2号女生,但是2号女生也有主了,怎么办呢?我们再试着给2号女生的原配(发火发火)重新找个妹子(注意这个步骤和上面是一样的,这是一个递归的过程)

 

 

此时发现2号男生还能找到3号女生,那么之前的问题迎刃而解了,回溯回去

 

2号男生可以找3号妹子~~~                  1号男生可以找2号妹子了~~~                3号男生可以找1号妹子

所以第三步最后的结果就是:

 

===============================================================================

四: 接下来是4号男生,很遗憾,按照第三步的节奏我们没法给4号男生腾出来一个妹子,我们实在是无能为力了……香吉士同学走好。

 

===============================================================================

这就是匈牙利算法的流程,其中找妹子是个递归的过程,最最关键的字就是“腾”字

其原则大概是:有机会上,没机会创造机会也要上

 

这个讲的挺好的;

这个是模板,但是邻接矩阵应用限制大;

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=1010;
int n,m,e;
int edge[maxn][maxn];
int cp[maxn];
int ask[maxn];
int ans;


bool search(int x)
{
    for(int i=1;i<=m;i++)
    {
        if(edge[x][i])
        {
            if(ask[i]) continue;
            ask[i]=1;
            if(!cp[i]||search(cp[i]))
            {
                cp[i]=x;
                return 1;
            }
        }
    }
    return 0;
}
void matching()
{
    memset(cp,0,sizeof(cp));
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        memset(ask,0,sizeof(ask));
        if(search(i))
        {
            ans++;
        }
    }
}

int main()
{
    scanf("%d%d%d",&n,&m,&e);
    for(int i=1;i<=e;i++)
    {
        int x,y;
        scanf("%d%d",&x,&y);
        if(x<=n&&y<=m)
        {
            edge[x][y]=1;
            //vis[y][x]=1;
        }
    }
    matching();
    printf("%d",ans);
    return 0;
}

 

 
P2071 座位安排

还是前式链向星舒服

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=5010;
int n,m;
int pre[maxn*2],last[maxn],other[maxn*2],l;

void add(int x,int y)
{
    l++;
    pre[l]=last[x];
    last[x]=l;
    other[l]=y;
}

int ans,cp[maxn][5],ask[maxn][5];
//int ask2[maxn],cp2[maxn];

bool search(int x)
{
    for(int p=last[x];p;p=pre[p])
    {
        int v=other[p];
        for(int i=1;i<=2;i++)
        {
            if(!ask[v][i])
            {
                ask[v][i]=1;
                if(!cp[v][i]||search(cp[v][i]))
                {
                    cp[v][i]=x;
                    return 1;
                }
            }
            /*if(!ask2[i])
            {
                ask2[i]=1;
                if(!cp2[i]||search(cp2[i]))
                {
                    cp2[i]=x;
                    return 1;
                }
            }*/
        }
    }
    return 0;
}

void matching()
{
    memset(cp,0,sizeof(cp));
    for(int i=1;i<=2*n;i++)
    {
        memset(ask,0,sizeof(ask));
        //memset(ask2,0,sizeof(ask2));
        if(search(i))
        {
            ans++;
        }
    }
}
int main()
{
    scanf("%d",&n);
    for(int i=1;i<=2*n;i++)
    {
        int x,s;
        scanf("%d",&s);
        scanf("%d",&x);
        add(i,x);
        add(i,s);
    }
    matching();
    printf("%d",ans);
    return 0;
}

这个匈牙利算法我个人的理解就是先匹配,然后再递归替换;

P2319 [HNOI2006]超级英雄

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=2010;
int n,m;
int pre[maxn],last[maxn],other[maxn],l;
int cp[maxn],ask[maxn];
void add(int x,int y)
{
    l++;
    pre[l]=last[x];
    last[x]=l;
    other[l]=y;
}
int ans;
int num[maxn];
bool search(int x)
{
    for(int p=last[x];p;p=pre[p])
    {
        int v=other[p];
        if(ask[v]) continue;
        ask[v]=1;
        if(!cp[v]||search(cp[v]))
        {
            cp[v]=x;
            num[x]=v;
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}

void matching()
{
    memset(cp,0,sizeof(cp));
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        memset(ask,0,sizeof(ask));
        if(search(i))
        {
            ans++;
        }
        else break;
    }
}

int main()
{
    scanf("%d%d",&m,&n);
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        int x,y;
        scanf("%d%d",&x,&y);
        if(x!=y)
        {
            add(i,x+1);
            add(i,y+1);
        }
        else add(i,x+1);
    }
    matching();
    printf("%d\n",ans);
    for(int i=1;i<=ans;i++)
    {
        printf("%d\n",num[i]-1);
    }
    return 0;
}

这几道题都是大同小异;

 p1129矩阵游戏到是有点思维含量;

问是否可行,其实可以看出,就是行与列的匹配

如果g[i][j]==1,那么就给ij连一条边;

如果每行和每列都能成功匹配就是有解;

因为ij是1啊,如果这两个能匹配,这行和列都不能动,其他行只能找别的;

根据互换总能换成符合题意的形式;

(注意范围)

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=400;
int t;
int n,g[maxn][maxn];
int pre[maxn*maxn],last[maxn*maxn],other[maxn*maxn],l;
void add(int x,int y)
{
    l++;
    pre[l]=last[x];
    last[x]=l;
    other[l]=y;
}
int cp[maxn],ask[maxn];
int ans;

bool search(int x)
{
    for(int p=last[x];p;p=pre[p])
    {
        int v=other[p];
        if(ask[v]) continue;
        ask[v]=1;
        if(!cp[v]||search(cp[v]))
        {
            cp[v]=x;
            return 1;
        }
    }
    return 0;
}
void matching()
{
    memset(cp,0,sizeof(cp));
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        memset(ask,0,sizeof(ask));
        if(search(i))
        {
            ans++;
        }
    }
}
int main()
{
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        l=0;ans=0;
        memset(last,0,sizeof(last));
        scanf("%d",&n);
        for(int i=1;i<=n;i++)
        {
            for(int j=1;j<=n;j++)
            {
                scanf("%d",&g[i][j]);
                if(g[i][j])
                {
                    add(i,j);
                }
            }
        }
        matching();
        if(ans==n) printf("Yes\n");
        else printf("No\n");
    }
    return 0;
}

 

posted @ 2019-09-23 19:11  AiRomance  阅读(164)  评论(0编辑  收藏  举报