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二分匹配总结
二分匹配总结
首先讲一下什么是二分图,在一个图中,以边为条件,能将两个端点划分为两个几个的图叫做二分图,如下图:
左图为二分图,右图为简化后的二分图。
接着就是二分图的匹配问题,二分图的匹配就是找一个边的集合,每条边的的顶点的度数为1。
如上图所示,匹配到四条边。
二分图的完美匹配,就是所有的顶点都有匹配点,这样的叫做完美匹配,上图所示所有的点都有匹配点,所以可以成为完美匹配,并不是所有的图都有完美匹配的。
讲完了理论部分,那怎么样实现二分图的匹配问题呐,这里就引出了匈牙利算法,匈牙利算法的核心思想就是“能上就上,不能上创造条件也要上”
以下图为例:
首先给1号同学找对象,找到了5号;
然后再给2号同学找对象,找到了5号,但是5号同学已经有对象了怎么办呐,办法了,只能让5号先跟1号分手,重新给1号找对象,这时候一号的对象就换成了7号,而2号同学就和5好同学在一起了;
接下来就是给3号同学找对象了,找到了5号同学,但是5号同学已经有2号同学了,没办法了,先让2号同学和五号同学分手,刚分手就发现,2号同学除了5号就找不到对象了,所以只能放弃,让3号同学找下一个对象,这样3号同学就找到了,6号同学。
最后就是给4号同学找对象,4号喜欢7号,唉…….这关系我都有点蒙了,多关注一下90后孤独老人,年轻人关系这么复杂……没办法了让7号先和1号分手吧,分手只有又发现问题了,1号又没有对象了,所以还是不能分手,只能让4号重新找对象了,这样4号就找到了8号这样,就完成了,这8个人的匹配问题……
通过代码实现的时候就是利用dfs,给每个人找对象的时候先向上搜索看能不能创造条(fen)件(shou)来进行匹配,如果不能的话只能自己重新找对象了。
/***********************二分匹配模板**************************/const int MAXN=1000;int uN,vN; //u,v数目int g[MAXN][MAXN];//编号是0~n-1的int linker[MAXN];//记录匹配点i的匹配点是谁bool used[MAXN];bool dfs(int u)//回溯看能不能通过分手来进行匹配{ int v; for(v=0;v<vN;v++) if(g[u][v]&&!used[v]) //如果有这条边,并且这条边没有用过 { used[v]=true; if(linker[v]==-1||dfs(linker[v]))//如果这个点没有匹配过,并且能找到匹配点,那么就可以以这个边作为匹配点 { linker[v]=u; return true; } } return false; } int hungary()//返回最大匹配数{ int res=0; int u; memset(linker,-1,sizeof(linker)); for(u=0;u<uN;u++) { memset(used,0,sizeof(used)); if(dfs(u))//如果这个点有匹配点 res++; } return res; }/***********************二分匹配模板**************************/
二分匹配总结