用匈牙利算法求二分图的最大匹配 什么是二分图,什么是二分图的最大匹配,这些定义我就不讲了,网上随便都找得到
二分图的最大匹配有两种求法,第 一种是最大流(我在此假设读者已有网络流的知识);第二种就是我现在要讲的匈牙利算法
这个算法说白了就是最大流的算法,但是它跟据二分图匹配这个问题的 特点,把最大流算法做了简化,提高了效率
匈牙利算法其实很简单,但是网上搜不到什么说得清楚的文章
所以我决定要写一下
最大流算法的核心问题就是找增广路径(augment path)
匈牙利算法也不例外,它的基本模式就是: 初始时最大匹配为空 w hile 找得到增广路径 do 把增广路径加入到最大匹配中去 可见和最大流算法是一样的
但是这里的增广路径就有它一定的特殊性,下面我来分析一下
(注:匈牙利算法虽然根本上是最大流算法,但是它不需要建网络模型,所以图中不再需要源点和汇点,仅仅是一个二分图
每条边也不需要有方向
) 图 1 图 2 图 1 是我给出的二分图中的一个匹配:[1,5]和[2,6]
图 2 就是在这个匹配的基础上找到的一条增广路径:3->6->2->5->1->4
我们借由它来描述一下二分图中的增广路径的性质: (1)有奇数条边
(2)起点在二分图的左半边,终点在右半边
(3)路径上的点一定是一个在左半边,一个在右半边,交替出现
(其实二分图的性质就决定了这一点,因为二分图同一边的点之间没有边相连,不要忘记哦
) (4)整条路径上没有重复的点
(5)起点和终点都是目前还没有配对的点,而其它所有点都是已经配好对的
(如图 1、图 2 所示,[1,5]和[2,6]在图 1 中是两对已经配好对的点;而起点 3 和终点 4 目前还没有与其它点配对
) (6)路径上的所有第奇数条边都不在原匹配中,所有第偶数条边都出现在原匹配中
(如图 1、图 2 所示,原有的匹配是[1,5]和[2