匈牙利算法-二分图的最大匹配

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:

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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

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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

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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:

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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。

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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

bool find(int x){
int i,j;
for (j=1;j<=m;j++){ //扫描每个妹子
if (line[x][j]==true && used[j]==false)
//如果有暧昧并且还没有标记过(这里标记的意思是这次查找曾试图改变过该妹子的归属问题,但是没有成功,所以就不用瞎费工夫了)
{
used[j]=1;
if (girl[j]==0 || find(girl[j])) {
//名花无主或者能腾出个位置来,这里使用递归
girl[j]=x;
return true;
}
}
}
return false;
}

在主程序我们这样做:每一步相当于我们上面描述的一二三四中的一步

for (i=1;i<=n;i++)  
{  
    memset(used,0,sizeof(used));    //这个在每一步中清空  
    if find(i) all+=1;  
}  

转载只为方便记忆,详细内容更请查看原博客!


#include <iostream>
#include <string.h>
#include <stdio.h>

using namespace std;
const int N = 2005;

bool vis[N];
int link[N],head[N];
int cnt,n;

struct Edge
{
    int to;
    int next;
};

Edge edge[N*N];

void Init()
{
    cnt = 0;
    memset(head,-1,sizeof(head));
}

void add(int u,int v)
{
    edge[cnt].to = v;
    edge[cnt].next = head[u];
    head[u] = cnt++;
}

bool dfs(int u)
{
    for(int i=head[u];~i;i=edge[i].next)
    {
        int v = edge[i].to;
        if(!vis[v])
        {
            vis[v] = 1;
            if(link[v] == -1 || dfs(link[v]))
            {
                link[v] = u;
                return true;
            }
        }
    }
    return false;
}

int match()
{
    int ans = 0;
    memset(link,-1,sizeof(link));
    for(int i=0;i<n;i++)
    {
        memset(vis,0,sizeof(vis));
        if(dfs(i)) ans++;
    }
    return ans;
}

int main()
{
    while(~scanf("%d",&n))
    {
        Init();
        for(int i=0;i<n;i++)
        {
            int u,v,k;
            scanf("%d:(%d)",&u,&k);
            while(k--)
            {
                scanf("%d",&v);
                add(u,v);
                add(v,u);
            }
        }
        printf("%d\n",match()>>1);
    }
    return 0;
}
posted @ 2017-01-02 16:58  Bryce1010  阅读(93)  评论(0编辑  收藏  举报