學習筆記第十二節:二分圖最優匹配
阿新 • • 發佈:2019-02-19
正題
看到這個題目,會覺得可以直接用綠與被綠匈牙利演算法來解決。
但是當我們遇到,“第i個人和第j個物品會產生g[i][j]的價值,求完全匹配的最小价值”的時候。
我們就需要用到二分圖最優匹配的演算法了。
這個演算法的複雜度很高,要慎用。
那麼其實也是可以用費用流來解決的,直接建邊,每次跑SPFA即可。
迴歸主題:怎麼求?
從這裡開始認真看。設定兩個陣列,和,分別表示tx指左邊,ty指右邊。
我們定義當且僅當 的時候,我們才認為從x可以到i。
bool find(int x){ visx[x]=true; for(int i=1;i<=n;i++) if(!visy[i] && tx[x]+ty[i]==g[x][i]){//匈牙利的這一行發生改變 visy[i]=true; if(prep[i]==0 || find(prep[i])){ prep[i]=x; return true; } } return false; }
那麼我們要像費用流那樣子,每次優先走最大的邊。
這樣走出來的增廣路是最大的。
所以,每個初始化為第i個點出邊的最大,也就是。
這樣我們走出來的是最大的。
但是可能很多個點會選擇同一個點。
那怎麼辦呢。
我們可以讓某些tx和ty改變使得可以走更多的邊。
因為我們走某條邊的條件,所以明顯當時,那些可以走去的右節點的ty就要-=d.
目的是使得“之前的點可以走”。
我們肯定要想著變化量越小越好,所以我們在去不到的邊取一個最小值。
再不斷地用匈牙利增廣就行了。
bool find(int x){ visx[x]=true; for(int i=1;i<=n;i++) if(!visy[i] && tx[x]+ty[i]==g[x][i]){//如果符合標杆就更新 visy[i]=true; if(prep[i]==0 || find(prep[i])){ prep[i]=x; return true; } } return false; } int KM(){ memset(tx,0,sizeof(tx)); memset(ty,0,sizeof(ty)); memset(prep,0,sizeof(prep)); int mmin=1e9; for(int i=1;i<=n;i++){ while(1){ memset(visx,false,sizeof(visx)); memset(visy,false,sizeof(visy)); if(find(i)) break; mmin=1e9; for(int j=1;j<=n;j++) if(visx[j])//更新那些去不到的點 for(int k=1;k<=n;k++) if(!visy[k]) mmin=min(mmin,tx[j]+ty[k]-g[j][k]); for(int j=1;j<=n;j++) if(visx[j]) tx[j]-=mmin;//更新標杆 for(int j=1;j<=n;j++) if(visy[j]) ty[j]+=mmin; } } node op=(node){0,0}; int ans=0; for(int i=1;i<=n;i++) ans+=g[prep[i]][i]; return ans; }
有人想問我,為什麼標杆tx和ty一開始設成0就行,因為第一次找不到之後,會更新成最大值(負數的絕對值越大,數值越小)。