graph | hungary
匈牙利算法,求二分图最大匹配。
若P是图G中一条连通两个未匹配顶点的路径,并且属于M的边和不属于M的边(即已匹配和待匹配的边)在P上交替出现,则称P为相对于M的一条增广路径。(M为一个匹配)
由增广路的定义可以推出下述三个结论:
- P的路径长度必定为奇数,第一条边和最后一条边都不属于M。所以Line 25-27从first part出发,不从二分图的另一部分出发。Line 12实现了交替出现的逻辑;node->neig匹配,当且仅当neig没有被其他点匹配,或者neig被first中的其他点matches[neig]匹配,并且从matches[neig]能够找到一条增广路径。这里就实现了交替的逻辑了。
- 将M和P进行异或操作(去同存异)可以得到一个更大的匹配M’。这是因为,属于M的边和不属于M的边交替出现,且第一和最后一条边都不属于M,所以增广路径中,不属于M的边比属于M的边多1,去同存异之后,一定会得到一个更大的匹配(加1了)。Line 13实现的是去同存异的逻辑。如果从node到neig存在一条增广路径,那么中间这些相同的部分直接省略。
- M为G的最大匹配当且仅当不存在M的增广路径。
#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <vector> using namespace std; bool augment(vector<vector<int> > &adj, int node,
vector<bool> &visited, vector<int> &matches) {
for (auto neig : adj[node]) {
if (!visited[neig]) {
visited[neig] = true;
if (matches[neig] == - || augment(adj, matches[neig], visited, matches)) {
matches[neig] = node;
return true;
}
}
}
return false;
} int hungary(vector<vector<int> > &adj, vector<int> &first) {
vector<bool> visited;
vector<int> matches(adj.size(), -);
int count = ;
for (auto f : first) {
visited.assign(adj.size(), false);
if (augment(adj, f, visited, matches)) {
count++;
}
}
for (int i = ; i < adj.size(); ++i) {
cout << i << "<->" << matches[i] << endl;
}
return count;
} int main(int argc, char** argv) {
freopen("input.txt", "r", stdin);
int first, n, m;
cin >> n >> first >> m;
vector<vector<int> > adj(n);
vector<int> left;
for (int i = ; i < first; ++i) {
int l;
cin >> l;
left.push_back(l);
}
for (int i = ; i < m; ++i) {
int n1, n2;
cin >> n1 >> n2;
adj[n1].push_back(n2);
adj[n2].push_back(n1);
} cout << hungary(adj, left) << endl;
return ;
}
时间复杂度是O(VE),空间复杂度感觉O(V)就行了啊,为什么其他人都说是O(V+E)?.
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