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二分图最大权值匹配算法(KM算法)和匈牙利算法
时间:2024-12-23 11:58:23
答案

二分图最大权值匹配算法(KM算法)与匈牙利算法详解

二分图,一种特殊的图结构,将顶点分为两个互不相交的集合,其匹配问题在资源分配中尤为重要。最大匹配目标是尽可能多的配对,而最佳匹配则在带权图中寻找权值之和最大的配对。解决这类问题的关键在于匈牙利算法,其核心是通过寻找增广路,即分配与未分配交替出现的路径,每次找到增广路就更新匹配,直到无增广路,匹配完成。

匈牙利算法的应用涉及深搜和广搜,虽然深搜代码较为简洁,但两者的区别在于数据结构的使用。以图为例,算法过程是:首先用匈牙利算法寻找最大匹配,若无法找到满足条件的完备匹配,就需要通过KM算法更新顶标,继续寻找最佳匹配。这个过程可能需要反复迭代,直到找到最佳匹配的完备匹配。

KM算法是用于解决最佳匹配的,它在完备匹配中寻找满足特定条件的配对,即每个点与另一侧点的权值和相等。通过匈牙利算法找到最大匹配后,用KM算法更新顶标,继续这个递归过程,直至找到最佳匹配。

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