这个本来应该是在大一就掌握的算法,硬生生被我拖到现在。。。
匈牙利算法是用来求二分图的最大匹配的一种比较简单的算法,最核心的东西就是找增广路径。详情: http://blog.csdn.net/acdreamers/article/details/8621130
记住一些常见的结论:
(1)二分图的最小顶点覆盖
最小顶点覆盖要求用最少的点(X或Y中都行),让每条边都至少和其中一个点关联。
Knoig定理:二分图的最小顶点覆盖数等于二分图的最大匹配数。
(2)DAG图的最小路径覆盖
用尽量少的不相交简单路径覆盖有向无环图(DAG)G的所有顶点,这就是DAG图的最小路径覆盖问题。
结论:DAG图的最小路径覆盖数 = 节点数(n)- 最大匹配数(m)
(3)二分图的最大独立集
最大独立集问题: 在N个点的图G中选出m个点,使这m个点两两之间没有边.求m最大值
结论:二分图的最大独立集数 = 节点数(n)— 最大匹配数(m)
匈牙利算法模板:
bool dfs(int x) { for(int j=0; j<n; j++) { if( Map[x][j] && !vis[j] ) { vis[j] = true; if( link[j]==-1 || dfs(link[j]) ) { link[j] = x; return true; } } } return false; } void solve() { int res = 0; CLS(link, -1); for(int i=0; i<n; i++) { CLS(vis, false); if( dfs(i) ) res ++; } //这个res便是最大匹配数 }
再加几个模板题吧! http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1150
这个是求最小顶点覆盖~
// Asimple #include <bits/stdc++.h> #define INF 0xffffff #define mod 1000000 #define swap(a, b, t) t = a, a = b, b = t #define CLS(a, v) memset(a, v, sizeof(a)) #define debug( a ) cout << #a << " = " << a <<endl #define abs(x) x<0?-x:x #define srd(a) scanf("%d", &a) #define src(a) scanf("%c", &a) #define srs(a) scanf("%s", a) #define srdd(a, b) scanf("%d %d",&a, &b) #define srddd(a, b, c) scanf("%d %d %d",&a, &b, &c) #define prd(a) printf("%d\n", a) #define prdd(a, b) printf("%d %d\n",a, b) using namespace std; typedef long long ll; const int maxn = 1005 ; int n, m, num, T, k, x, y, len, ans; int endx, endy, t; int Map[maxn][maxn]; bool vis[maxn]; int link[maxn]; bool dfs( int x) { for ( int j= 0 ; j<m; j++ ) { if ( Map[x][j] && ! vis[j] ) { vis[j] = true ; if ( link[j]==- 1 || dfs(link[j]) ) { link[j] = x; return true ; } } } return false ; } void solve() { int res = 0 ; CLS(link, - 1 ); for ( int i= 0 ; i<n; i++ ) { CLS(vis, false ); if ( dfs(i) ) res ++ ; } prd(res); } void input() { while ( ~srd(n) && n ) { srdd(m, num); memset(Map, 0 , sizeof (Map)); for ( int i= 0 ; i<num; i++ ) { srddd(x, x, y); if ( x&&y ) Map[x][y] = 1 ; } solve(); } } int main(){ input(); return 0 ; }
第二个: http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1068
求最小路径覆盖数。由于本题是双向图,所以最小 路径覆盖数 等于顶点数n双向图的最大匹配/2
// Asimple #include <bits/stdc++.h> #define INF 0xffffff #define mod 1000000 #define swap(a, b, t) t = a, a = b, b = t #define CLS(a, v) memset(a, v, sizeof(a)) #define debug( a ) cout << #a << " = " << a <<endl #define abs(x) x<0?-x:x #define srd(a) scanf("%d", &a) #define src(a) scanf("%c", &a) #define srs(a) scanf("%s", a) #define srdd(a, b) scanf("%d %d",&a, &b) #define srddd(a, b, c) scanf("%d %d %d",&a, &b, &c) #define prd(a) printf("%d\n", a) #define prdd(a, b) printf("%d %d\n",a, b) using namespace std; typedef long long ll; const int maxn = 1005 ; int n, m, num, T, k, x, y, len, ans; int Map[maxn][maxn]; bool vis[maxn]; int link[maxn]; bool dfs( int x) { for ( int j= 0 ; j<n; j++ ) { if ( Map[x][j] && ! vis[j] ) { vis[j] = true ; if ( link[j]==- 1 || dfs(link[j]) ) { link[j] = x; return true ; } } } return false ; } void solve() { int res = 0 ; CLS(link, - 1 ); for ( int i= 0 ; i<n; i++ ) { CLS(vis, false ); if ( dfs(i) ) res ++ ; } prd(n -res/ 2 ); } void input() { while ( ~ srd(n) ) { memset(Map, 0 , sizeof (Map)); for ( int i= 0 ; i<n; i++ ) { scanf( " %d: (%d) " , &x, & num); for ( int j= 0 ; j<num; j++ ) { srd(y); Map[x][y] = 1 ; } } solve(); } } int main(){ input(); return 0 ; }
再贴一个题。。 http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1054
但是,很尴尬的是,我不用vector竟然时间超限。。蒙~~~
求最小顶点覆盖。由于本题是双向图,所以最小顶点覆盖等于双向图的最大匹配/2 。
// Asimple #include <bits/stdc++.h> #define INF 0xffffff #define mod 1000000 #define swap(a, b, t) t = a, a = b, b = t #define CLS(a, v) memset(a, v, sizeof(a)) #define debug( a ) cout << #a << " = " << a <<endl #define abs(x) x<0?-x:x #define srd(a) scanf("%d", &a) #define src(a) scanf("%c", &a) #define srs(a) scanf("%s", a) #define srdd(a, b) scanf("%d %d",&a, &b) #define srddd(a, b, c) scanf("%d %d %d",&a, &b, &c) #define prd(a) printf("%d\n", a) #define prdd(a, b) printf("%d %d\n",a, b) using namespace std; typedef long long ll; const int maxn = 1505 ; int n, m, num, T, k, x, y, len, ans; int endx, endy, t; bool vis[maxn]; int link[maxn]; vector< int > Map[maxn]; bool dfs( int x) { int l ; for ( int j= 0 ; j<Map[x].size(); j++ ) { l = Map[x][j]; if ( ! vis[l] ) { vis[l] = true ; if ( link[l]==- 1 || dfs(link[l]) ) { link[l] = x; return true ; } } } return false ; } void solve() { int res = 0 ; CLS(link, - 1 ); for ( int i= 0 ; i<n; i++ ) { CLS(vis, false ); if ( dfs(i) ) res ++ ; } prd(res / 2 ); } void input() { while ( ~ srd(n) ) { for ( int i= 0 ; i<n; i++ ) Map[i].clear(); for ( int i= 0 ; i<n; i++ ) { scanf( " %d: (%d) " , &x, & num); for ( int j= 0 ; j<num; j++ ) { srd(y); Map[x].push_back(y); Map[y].push_back(x); // Map[x][y] = 1; // Map[y][x] = 1; } } solve(); } } int main(){ input(); return 0 ; }
最后一道~ http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1151
最小路径覆盖数,双向图,所以res/2。
// Asimple #include <bits/stdc++.h> #define INF 0xffffff #define mod 1000000 #define swap(a, b, t) t = a, a = b, b = t #define CLS(a, v) memset(a, v, sizeof(a)) #define debug( a ) cout << #a << " = " << a <<endl #define abs(x) x<0?-x:x #define srd(a) scanf("%d", &a) #define src(a) scanf("%c", &a) #define srs(a) scanf("%s", a) #define srdd(a, b) scanf("%d %d",&a, &b) #define srddd(a, b, c) scanf("%d %d %d",&a, &b, &c) #define prd(a) printf("%d\n", a) #define prdd(a, b) printf("%d %d\n",a, b) using namespace std; typedef long long ll; const int maxn = 1005 ; int n, m, num, T, k, x, y, len, ans; int endx, endy, t; int Map[maxn][maxn]; bool vis[maxn]; int link[maxn]; bool dfs( int x) { for ( int j= 1 ; j<=n; j++ ) { if ( Map[x][j] && ! vis[j] ) { vis[j] = true ; if ( link[j]==- 1 || dfs(link[j]) ) { link[j] = x; return true ; } } } return false ; } void solve() { int res = 0 ; CLS(link, - 1 ); for ( int i= 1 ; i<=n; i++ ) { CLS(vis, false ); if ( dfs(i) ) res ++ ; } prd(n - res); } void input() { srd(T); while ( T -- ) { srdd(n, num); memset(Map, 0 , sizeof (Map)); for ( int i= 0 ; i<num; i++ ) { srdd(x, y); Map[x][y] = 1 ; } solve(); } } int main(){ input(); return 0 ; }