KM算法新识
看了很多写的好的文章,但是针对代码注释来讲,这篇文章最合适。
如果人生会有很长,愿你的荣耀永不散场——wenr大牛。
#include <iostream>
#include <cstring>
#include <cstdio>
using namespace std;
const int MAXN = 305;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
int love[MAXN][MAXN]; // 记录每个妹子和每个男生的好感度
int ex_girl[MAXN]; // 每个妹子的期望值
int ex_boy[MAXN]; // 每个男生的期望值
bool vis_girl[MAXN]; // 记录每一轮匹配匹配过的女生
bool vis_boy[MAXN]; // 记录每一轮匹配匹配过的男生
int match[MAXN]; // 记录每个男生匹配到的妹子 如果没有则为-1
int slack[MAXN]; // 记录每个汉子如果能被妹子倾心最少还需要多少期望值
int N;
bool dfs(int girl)
{
vis_girl[girl] = true;
for (int boy = 0; boy < N; ++boy) {
if (vis_boy[boy]) continue; // 每一轮匹配 每个男生只尝试一次
int gap = ex_girl[girl] + ex_boy[boy] - love[girl][boy];
if (gap == 0) { // 如果符合要求
vis_boy[boy] = true;
if (match[boy] == -1 || dfs( match[boy] )) { // 找到一个没有匹配的男生 或者该男生的妹子可以找到其他人
match[boy] = girl;
return true;
}
} else {
slack[boy] = min(slack[boy], gap); // slack 可以理解为该男生要得到女生的倾心 还需多少期望值 取最小值 备胎的样子【捂脸
}
}
return false;
}
int KM()
{
memset(match, -1, sizeof match); // 初始每个男生都没有匹配的女生
memset(ex_boy, 0, sizeof ex_boy); // 初始每个男生的期望值为0
// 每个女生的初始期望值是与她相连的男生最大的好感度
for (int i = 0; i < N; ++i) {
ex_girl[i] = love[i][0];
for (int j = 1; j < N; ++j) {
ex_girl[i] = max(ex_girl[i], love[i][j]);
}
}
// 尝试为每一个女生解决归宿问题
for (int i = 0; i < N; ++i) {
fill(slack, slack + N, INF); // 因为要取最小值 初始化为无穷大
while (1) {
// 为每个女生解决归宿问题的方法是 :如果找不到就降低期望值,直到找到为止
// 记录每轮匹配中男生女生是否被尝试匹配过
memset(vis_girl, false, sizeof vis_girl);
memset(vis_boy, false, sizeof vis_boy);
if (dfs(i)) break; // 找到归宿 退出
// 如果不能找到 就降低期望值
// 最小可降低的期望值
int d = INF;
for (int j = 0; j < N; ++j)
if (!vis_boy[j]) d = min(d, slack[j]);
for (int j = 0; j < N; ++j) {
// 所有访问过的女生降低期望值
if (vis_girl[j]) ex_girl[j] -= d;
// 所有访问过的男生增加期望值
if (vis_boy[j]) ex_boy[j] += d;
// 没有访问过的boy 因为girl们的期望值降低,距离得到女生倾心又进了一步!
else slack[j] -= d;
}
}
}
// 匹配完成 求出所有配对的好感度的和
int res = 0;
for (int i = 0; i < N; ++i)
res += love[ match[i] ][i];
return res;
}
int main()
{
while (~scanf("%d", &N)) {
for (int i = 0; i < N; ++i)
for (int j = 0; j < N; ++j)
scanf("%d", &love[i][j]);
printf("%d\n", KM());
}
return 0;
}
自己写了一遍:把儿女情长的名称改了下
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<iostream>
#include<memory.h>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=310;
const int inf=0x7ffffff;
int map[maxn][maxn];
int vis1[maxn],vis2[maxn];
int ex1[maxn],ex2[maxn];
int lack[maxn];
int link[maxn];
int ans,n;
bool _bfs(int v)
{
vis1[v]=true;
for(int i=1;i<=n;i++){
if(!vis2[i]){
int tmp=ex1[v]+ex2[i]-map[v][i];
if(tmp==0){
vis2[i]=true;
if(!link[i]||_bfs(link[i])){
link[i]=v;
return true;
}
}
else if(tmp<lack[i]) lack[i]=tmp;
}
}
return false;
}
void _KM()
{
int t,i,j;
memset(link,0,sizeof(link));
memset(ex2,0,sizeof(ex2));
for(i=1;i<=n;i++){
ex1[i]=map[i][1];
for(j=2;j<=n;j++)
if(ex1[i]<map[i][j]) ex1[i]=map[i][j];
}
for(t=1;t<=n;t++){
for(i=1;i<=n;i++) lack[i]=inf;//思考:为什么在这里?因为vis已经变了
while(true){
memset(vis1,0,sizeof(vis1));
memset(vis2,0,sizeof(vis2));
if(_bfs(t)) break;
int gap=inf;
for(i=1;i<=n;i++)
if(!vis2[i]&&lack[i]<gap) gap=lack[i];
for(i=1;i<=n;i++) if(vis1[i]) ex1[i]-=gap;
for(i=1;i<=n;i++) if(vis2[i]) ex2[i]+=gap;
for(i=1;i<=n;i++) if(!vis2[i])lack[i]-=gap;
}
}
ans=0;
for(i=1;i<=n;i++) ans+=map[link[i]][i];
printf("%d\n",ans);
}
int main()
{
int i,j;
while(~scanf("%d",&n)){
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=n;j++) scanf("%d",&map[i][j]);
_KM();
}
return 0;
}
It is your time to fight!