最大二分匹配

2014-11-24 07:14:24 · 作者: · 浏览: 0

最大二分匹配问题在现实生活中比较普遍,常常出现在任务分配上。例如,有5个员工,4个不同的任务,而不同员工能够完成不同或相同的任务。也就是说,有的员工只会做这个任务,有的员工会做那个任务,有的员工会做一些任务。图解如下:左边代表员工,右边代表任务,连线代表有能力完成。

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我们的问题是合理安排员工,尽可能地完成最多的任务数。上图中阴影部分为一种最好的分配方式。前一篇文章中,我们介绍了最大流问题,在这里我们可以将最大二分匹配问题转变成最大流问题。具体如下图所示:

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其中每条边的最大流量限制为1,因此要求能完成的最大任务数,相当于求转变后的网络的最大流,而最大流问题在前面已经提及。

具体的程序实现如下:

#include
  
   

#define N 11 //顶点数 

/********************************************************\
函数功能:从残留网络中找到从源点s到汇点t的增广路径
输入:残留网络矩阵、记录前一顶点的矩阵
输出:0表示未找到路径,1表示找到了路径
\********************************************************/

int search(int dist1[N][N],int vertex[N])
{
	int queue[20]={-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1,-1};//初始化,-1作为标记
	int flag[N]={0};//标记顶点是否被访问过
	int front=0;//队列头指针
	int rear=0;//队列尾指针
	int temp=0;
	int i;
	queue[rear]=0;//将源点入队列
	flag[0]=1;
	rear++;
	
	while(queue[front]!=-1)//队列不为空
	{
		temp=queue[front];//取队头元素
	    for(i=0;i
   
    0)//更改残余图 dist1[j][i]=dist1[i][j]; dist1[i][j]=dist1[i][j]-min; dist[i][j]=dist[i][j]+min-dist[j][i];//更改原始流网路 if(dist[i][j]<0) { dist[j][i]=-dist[i][j]; dist[i][j]=0; } j=i; i=vertex[i]; } printf("原始流网络矩阵:\n"); for(int i=0;i
    
     

程序结果为最大流为3,与前面的图解一致,但是我们发现结果与图解的不同,这说明最大二分匹配可以有不同的解即有不同的分配方案。


注:如果程序出错,可能是使用的开发平台版本不同,请点击如下链接: 解释说明