KM 算法

求解二分图最佳完美匹配的算法。
先来看一道例题Hdu 2255。
显然是KM的裸题。假设我们要匹配集合X和Y的点,先给每个点一个顶标Lx和Ly。
为什么要给顶标?
首先顶标是我们限制边的一个条件,我们走过的边一道要满足dst[i][j]==Lx[i]+Ly[j],其次所有顶标的加和就是我们答案,我们肯定希望顶标的加和越大越好,所以Lx的初值给的就是连向Y集合所有边的最大值,那么Ly先给0。
然后我们希望每个人都有一套房子,所以每个人枚举过去,用DFS验证能不能给这个人一套房子,如果能,那太好了,如果不能,我们就要让顶标减小一点点,放宽限制,使一些没房子的人有房子。那么减小多少呢,我们不能减少太多,因为答案要大,但是太小又有可能没有什么效果,所以我们将顶标减小到刚好能多容纳至少一条边,这个值显然就是匹配不成功的边所相差的期望值的最小值(顶标可以看成一种对答案的期望,这个值显然在寻找答案的时候就可以刷出,我们假设它为mi)。还要注意寻找答案时用S数组标记X的集合的节点有没有走过,T数组标记Y。修改顶标时我们这样做:

            for (int j=1;j<=n;j++){if (S[j]) Lx[j]-=mi;if (T[j]) Ly[j]+=mi;}

不难发现这样做不会影响到已经匹配好的边,并且至少会放宽一条新边的限制,而且这样使答案减小的幅度也是最小的。
看到现在,这个算法的复杂度也不难知道,最多放宽限制M次,在乘以寻找匹配点find的复杂度。我们可以先认为这是O(n*M)的,M=n^2,所以复杂度为O(n^3),但是略比这个大。KM还有一种就是用BFS实现,非常强大,但是……我不会QAQ!!!!!!!
在考虑一些特殊的情况,就是题目中给出的图并不能完美匹配,这样我们的程序会被卡死,所以可以加入一些边权为0的新边,如果Y集合的点都不够,我们就要加入新的虚拟节点。这样题目的图在不影响答案的条件下变完美了 >_<。

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=405,MAXINT=2147483647;
int dst[maxn][maxn],n1,n2,m,n,Lx[maxn],Ly[maxn],mi,who[maxn],w[maxn];
bool S[maxn],T[maxn];
bool find(int x){S[x]=1;for (int i=1;i<=n;i++) if (!T[i]){int s=Lx[x]+Ly[i]-dst[x][i];if (!s){T[i]=1;if (!who[i]||find(who[i])){who[i]=x;return 1;}}else mi=min(mi,s);}return 0;
}
void KM(){for (int i=1;i<=n;i++)for (int j=1;j<=n;j++) Lx[i]=max(Lx[i],dst[i][j]);for (int i=1;i<=n;i++){while (1){memset(S,0,sizeof(S));memset(T,0,sizeof(T));mi=MAXINT;if (find(i)) break;for (int j=1;j<=n;j++){if (S[j]) Lx[j]-=mi;if (T[j]) Ly[j]+=mi;}}}long long ans=0;for (int i=1;i<=n;i++) ans+=Lx[i]+Ly[i],w[who[i]]=i;printf("%lld\n",ans);for (int i=1;i<=n1;i++) if (dst[i][w[i]]) printf("%d ",w[i]);else printf("0 ");
}
inline int _read(){int num=0;char ch=getchar();while (ch<'0'||ch>'9') ch=getchar();while (ch>='0'&&ch<='9') num=num*10+ch-48,ch=getchar();return num;
}
int main(){freopen("exam.in","r",stdin);freopen("exam.out","w",stdout);n1=_read(),n2=_read(),m=_read();n=max(n1,n2);for (int i=1;i<=m;i++){int x=_read(),y=_read();dst[x][y]=_read();}KM();return 0;
}

二分图最佳完美匹配——KM算法总结相关推荐

  1. 二分图最佳完美匹配——KM算法

    前情概要 学km算法之前,笔者还是希望大家已经掌握了匈牙利算法--也就是对于求解二分图最大匹配的算法.学习本算法的前提除了已经掌握C++语言之外,还需要掌握邻接表存图法,不会的朋友这里有传送门 [微笑 ...

  2. 【HDU 2255】奔小康赚大钱 (最佳二分匹配KM算法)

    奔小康赚大钱 Time Limit: 1000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others) Total Sub ...

  3. UVa 11383 少林决胜(二分图最佳完美匹配)

    https://vjudge.net/problem/UVA-11383 题意: 给定一个N×N矩阵,每个格子里都有一个正整数W(i,j).你的任务是给每行确定一个整数row(i),每列也确定一个整数 ...

  4. UVA - 1045 The Great Wall Game(二分图最佳完美匹配)

    题目大意:给出棋盘上的N个点的位置.如今问将这些点排成一行或者一列.或者对角线的最小移动步数(每一个点都仅仅能上下左右移动.一次移动一个) 解题思路:暴力+二分图最佳完美匹配 #include < ...

  5. 二分图的完全匹配---KM算法

    写在之前:更多二分图知识,请关注--->二分图知识导航篇 引述 KM算法全称Kuhn-Munkres,是一种求二分图完全.完美.最佳等匹配的方法,其实三个形容词都是指两个集内的所有顶点能够一一匹 ...

  6. 【算法笔记】二分图最大权匹配 - KM算法(dfs版O(n4) + bfs版O(n3))

    整理的算法模板合集: ACM模板 匈牙利算法又称为 KM 算法,可以在 O(n3)O(n^3)O(n3) 时间内求出二分图的 最大权完美匹配 . 考虑到二分图中两个集合中的点并不总是相同,为了能应用 ...

  7. 二分图最大权匹配 KM算法

    KM算法的正确性基于以下定理: 若由二分图中所有满足A[i]+B[i]=w[i][j]的边C(i,j)构成的子图(即相等子图)有完备匹配,那么这个完备匹配就是二分图的最大权匹配 基本概念 1.完备匹配 ...

  8. 图论--二分图最佳完美匹配(KM模板)

    #include <iostream> #include <cstring> #include <cstdio>using namespace std; const ...

  9. 二分图的最佳完美匹配(模板)

    二分图的最佳完美匹配,也就是带权值的无向二分图中权值之和最大的完美匹配,整个图分为两个不相交的集合x和y,采用KM算法求解,也称匈牙利算法. 时间复杂度为O(n^3) typedef int type ...

最新文章

  1. 准确率、精准率、召回率、F1,我们真了解这些评价指标的意义吗?
  2. 线性八叉树_octree八叉树数据结构原理与实现
  3. linux 分布式 程序管理,linux--------------git分布式系统项目管理(1)
  4. TensorFlow 实例一:线性回归模型
  5. 希望我在开始第一个机器学习项目之前就了解的那些事儿
  6. realme真我GT大师版来了:继续由深泽直人操刀
  7. 【clickhouse】ClickHouseException code: 999 Cannot allocate block number in ZooKeeper: Coordination
  8. JavaEE 注解笔记:(一)
  9. Docker笔记2 容器及其基本操作
  10. python采集文章_用python采集文章保存到wordpress
  11. ios touch坐标_iOS 3D Touch –窥视与流行
  12. hashCode()和equals()的若干问题
  13. javascript的几种继承方式
  14. 极简图床中文教程-七牛云CDN永久免费图片外链
  15. 火狐浏览器截图整个网页截图 截取整个网页
  16. 【毕设参考】ESP32 + HaaS Python打造可以统计流量的自动感应门系统
  17. 人脸脸部识别技术_面部识别技术基础
  18. 如何使用mapbox选择拾取地图要素
  19. 理财线下转账交易SQL加合计行
  20. 【Grace卫星】Grace卫星精度知识点。

热门文章

  1. Vb生成一定范围内的随机数(含小数部分)
  2. 继续学习kvm虚拟机化
  3. 动态磅是怎么原理_动态地磅载力的原理与发展
  4. PingPongFTP
  5. 使用PageHelper实现分页
  6. 南开大学计算机考研难不难,南开大学考研难吗?一般要什么水平才可以进入?...
  7. 5.CCS 配置头文件路径
  8. 第五章--第八章 因果图 正交试验表 状态转移 流程分析
  9. c++ 语言设计原理之我为抽象狂
  10. 支持Adobe Photoshop CC 2017最新版的Coolorus 2.5.9 色环插件