匈牙利算法,二分图最大基数匹配(过山车,hdu 2063)

时间:2021-09-16 05:59:58

参考博客:http://www.cnblogs.com/kuangbin/archive/2011/08/09/2132828.html

女生对男生有要求,但男生对女生无要求,即有求必应。因此有向边就变成了无向边。

在建立邻接矩阵MAP[u][v]时只建立有向边意思是女生u与男生v可以匹配,而女生v不一定和男生u匹配。

hungary()函数的意思是遍历所有女生,对每个女生尝试匹配,或许可以一次匹配成功,或许要修改一下之前的匹配方式才能成功,但不允许破坏之前的匹配,即不能让已匹配的女生失配。

link数组用于记录先前的匹配情况,以便寻增广路并修改。只memset一次。

vis数组用于记录当前女生的搜索状态,如果vis[v]了,说明之前已经对男生v寻找过增广路而且失败了,所以不再对他dfs,因为如果寻找增广路成功就直接返回true了,只有失败了才会继续搜索,然后遇到先前失败的情况。

dfs()函数就是用来寻增广路的,对于某个女孩,如果她找到了某个未匹配的男孩,那么就直接匹配,否则就尝试让与这个男孩匹配的女孩重新找一个男孩,一旦成功,就一路修改link数组然后返回true。搜寻完所有结果都不行就返回false。


模板

/****************************************************
二分图匹配(匈牙利算法的DFS实现)
INIT:g[][]两边定点划分的情况
CALL:res=hungary();输出最大匹配数
优点:适于稠密图,DFS找增广路快,实现简洁易于理解
时间复杂度:O(VE);
****************************************************/
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];
bool used[MAXN];
bool dfs(int u)
{
int v;
for(v=0;v<vN;v++)
if(g[u][v]&&!used[v])
{
used[v]=true;
if(linker[v]==-1||dfs(linker[v]))
{
linker[v]=u;
return true;
}
}
return false;
}
int hungary()
{
int res=0;
int u;
memset(linker,-1,sizeof(linker));
for(u=0;u<uN;u++)
{
memset(used,0,sizeof(used));
if(dfs(u)) res++;
}
return res;
}

代码

#include<bits/stdc++.h>
#define maxn 510
using namespace std;

int K,M,N;
///////////////////////////////
//hungary
bool MAP[maxn][maxn];
int link[maxn];
bool vis[maxn];

bool dfs(int u)
{
for(int v=1;v<=N;v++)
if(MAP[u][v]&&!vis[v])
{
vis[v]=true;
if(!link[v]||dfs(link[v]))
{
link[v]=u;
return true;
}
}
return false;
}

int hungary()
{
int ret=0;
memset(link,0,sizeof(link));
for(int i=1;i<=M;i++)
{
memset(vis,0,sizeof(vis));
if(dfs(i))
ret++;
}
return ret;
}
///////////////////////////////

int main()
{
while(scanf("%d",&K)==1&&K)
{
memset(MAP,0,sizeof(MAP));
scanf("%d %d",&M,&N);
int u,v;
for(int i=1;i<=K;i++)
{
scanf("%d %d",&u,&v);
MAP[u][v]=1;
}
printf("%d\n",hungary());
}
return 0;
}