本系列共14 讲第八讲图论中的匹配与逻辑推理问题.文档贡献者:与你的缘先看一个例题.中、日、韩三个足球队进行比赛,已知 A 不是第一名,B不是韩国队,也不是第二名,第一名不是日本队,中国队第二.问A、B、C各代表哪国队?各是第几名?一般解这类题都归于逻辑推理类问题.我们先来降低难度.先只要求你判断出中、日、韩各是第几名(不必判断 A、B、C).可以把中、日、韩各用一个点代表,列于上一行.第一、二、三名各用一个点代表,列于下一行,记为:V1={中,日,韩},V2={第1 名,第2 名,第3 名}.V1 中的点与V2 中某一个点有肯定关系的,就画一条实线,如和②.否定关系的两点之间画一条虚线,如不是②;不是①.把已知条件不加任何推理地表现于图上.虚线 2 条,实线 1 条,共3 条线.现在,有两个明显的事实;第一,V1 中每点有且只有一条实线与V2 中相应点配对,V2 中每点有且只有一条实线与V1 中相应点配对.V1 内部点之间不会有线相联结,V2 内部点之间也不会有线相联结.第二,从 V1(或 V2)中某一个点,例如说 a 点如发出了一条实线向着 V2(或 V1)中某一个点,例如说 x 点,那么 a 点与V2(或 V1)中其他点之间必然只能用虚线联结.(这是逻辑推理中的排它性)由此,我们很容易将中、日、韩的名次判出.这样的问题,抽象起来可归属于图论中称之为“二分图的匹配”问题.图论的名词术语太多,这里不作详细定义,只是描述性介绍一下,大家以前在“一笔画”等讲中已初步接触.所谓二分图,就是顶点集合可以划分成两个部分,V=V1+V2,如 V1 有 p 个点,记为 V1={v1,v2…,vp},V2 有q 个点,记为 V2={vp+1,vp+2…,vp+q},而V1 中任意一点,不会与 V1 中其他点联结,而只能与 V2 中某些点联结;V2 也如此.大家看几个例.一般的图记为 G=(V,E),V 是顶点集合,E 是边(也可称为线)的集合.大家在哥尼斯堡七桥问题中已领略过这种抽象.现在的二分图是一类特殊的图,只不过顶点集 V 划分为两部分,而这只能“跨越”于 V1 中某个点和 V2 中另一个点.二分图的匹配问题,就是找一个边的集合,这些边之间都没有公共的端点.关于二分图的匹配,要研究的是“最大匹配”,即找一个边最多的匹配.就本讲开始引入的问题看,我们还没有解完,因为还有 A、B、C 三个代号到底如何归于中、日、韩三队的问题.一种解题办法,是把已判出的国籍和名次捆绑在一个顶点内,如(中2)、(韩 1)、(日 3...