• #匈牙利算法 ——求二分图的最大匹配 ~20.8.17


    匈牙利算法求二分图的最大匹配

    思路
    证明:较难,请看《算法导论》。
    如果匹配成功:没有两条边共用一个点
    通俗比喻(顺带思路):
    	1 左边一堆哥们n,右边一堆妹子m,他们之间的红线代表两人有情感基础。
    	(二分图嘛,点可以分为两个集合,所有的边都会连接着两个集合中的某个点)
    	让你来当月老,选择最多的红线,保证没有脚踏两条船的情况。
    	(算法目的就是选择最多的边)
    	2 懂得匈牙利算法的你会这么做:让妹子排好队,然后让哥们按顺序来挑。
    	(1. 先按顺序选点m,一次选中最好!)
    	不过要是哥们选择的女生有人挑了怎么办?
    	(2. 假如对面那个点m已经被选了)
    	当然啦,懂得匈牙利算法的你是通情达理的。你会让前面的那位哥们看看能不能选其他妹子,这样就皆大欢喜了。实在不能再让这哥们选其他妹子吧。
    	(3. 看看之前的点n0有没有其它出路,有的话就让点n0选择其它点。
    	 (4. 如果n0已经没有其他出路,那就继续让当前的点n选择其它点m)
    
    例题

    AcWing 861. 二分图的最大匹配

    给定一个二分图,其中左半部包含n1个点(编号1~n1),右半部包含n2个点(编号1~n2),二分图共包含m条边。
    
    数据保证任意一条边的两个端点都不可能在同一部分中。
    
    请你求出二分图的最大匹配数。
    
    二分图的匹配:给定一个二分图G,在G的一个子图M中,M的边集{E}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。
    
    二分图的最大匹配:所有匹配中包含边数最多的一组匹配被称为二分图的最大匹配,其边数即为最大匹配数。
    
    输入格式
    第一行包含三个整数 n1、 n2 和 m。
    
    接下来m行,每行包含两个整数u和v,表示左半部点集中的点u和右半部点集中的点v之间存在一条边。
    
    输出格式
    输出一个整数,表示二分图的最大匹配数。
    
    数据范围
    1≤n1,n2≤500,
    1≤u≤n1,
    1≤v≤n2,
    1≤m≤105
    输入样例:
    2 2 4
    1 1
    1 2
    2 1
    2 2
    输出样例:
    2
    
    #include<bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    const int N = 510, M = 100010;
    
    int n1, n2, m;
    int h[N], e[M], ne[M], idx = 0;
    int match[N];
    bool st[N];
    
    void add(int a, int b){
        e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx ++;
    }
    
    bool find(int x){
        for(int i = h[x]; i != -1; i = ne[i]){              /* *17 */
            int j = e[i];                                   /* *18 */ 
            if(!st[j]){                                     /* *19 */
                st[j] = 1;                                  /* *20 */
                if(match[j] == 0 || find(match[j])){        /* *21 */
                    match[j] = x;                           /* *22 */
                    return 1;                               
                }
            }
        }
        return 0;                                           /* *27 */
    }
    
    int main(){
        cin >> n1 >> n2 >> m;
        memset(h, -1, sizeof h);
        while(m --){
            int a, b;
            cin >> a >> b;
            add (a, b);
        }
        
        int res = 0;
        for(int i = 1; i <= n1; i ++){          /* *40 */
            memset(st, 0, sizeof st);           /* *41 */
            if(find(i)) res ++;                 /* *42 */
        }
        cout << res;
        
        return 0;
    }
    /*
    *17 枚举所有与哥们有红线的妹子
    *18 找到这个妹子
    *19 如果这个妹子之前没有考虑过
    *20 那就考虑她
    *21 如果妹子没有匹配任何哥们或者是匹配了,但是能为那个哥们找到下家
    	这里st[N]不用清空,因为即使这代表的是这位哥们考虑过的,但是失败了不是吗?
    	那么相对的,其他另一个哥们也会失败的,干脆不用考虑这个妹子了。
    *22 美满
    *27 实在不行了,那就算了吧
    *40 分析哥们应该找哪个妹子
    *41 先把所有妹子清空,表示都没有考虑过。
    *42 如果哥们成功地找到一个妹子,结果加一。
    *
    */
    

    之后又写了另一种算法解析,请看文章

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  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/yuanyulin/p/14026753.html
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