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匈牙利算法样例程序
时间:2024-12-23 20:20:13
答案

在匈牙利算法的实现中,我们首先需要了解算法的主要目标是寻找图的最大匹配数。在给定的图中,我们将两个不同的节点集V1和V2进行匹配,使得每个节点在V1和V2中只匹配一次。匈牙利算法采用邻接矩阵表示图,通过一系列的搜索过程,找出图中可能的最大匹配数。

对于输入格式,我们通常会有三行:

1. 第一行包含三个整数:V1的节点数目n1、V2的节点数目n2和边的数量m。

2. 接下来的m行,每行两个整数t1和t2,表示V1中编号为t1的点和V2中编号为t2的点之间存在一条边。

输出格式为一个整数ans,表示最大匹配数。

以下是一个基于邻接矩阵的Pascal语言实现的示例程序,用于解决上述问题:

pascal

程序定义了数据结构和算法步骤,首先初始化邻接矩阵、结果数组和状态数组。程序接着读取输入的节点数和边数,然后根据输入建立邻接矩阵。之后,程序使用匈牙利算法的核心部分,即深度优先搜索(DFS)函数,尝试匹配V1中的每个节点与V2中的节点,直到找到所有可能的匹配。

具体实现中,DFS函数负责查找从给定节点开始的增广路,即找到一条路径,使得路径的两端节点未匹配,并且路径上的所有边在当前匹配中均未被使用。如果找到这样的增广路,程序则更新结果数组,并增加ans的值。

最终输出结果ans,即最大匹配数。

以下是程序的简化版本,基于C语言实现:

cpp

在这个C语言版本中,我们使用了结构体定义链表来替代邻接矩阵,以适应不同情况下的图表示。函数find()负责执行深度优先搜索,寻找增广路,并更新匹配。主函数读取输入参数,初始化结构体,并调用find()函数进行匹配计算,最后输出最大匹配数ans。

总结而言,匈牙利算法的实现主要包括数据结构的选择、输入输出格式的处理、以及核心算法的优化步骤,旨在高效地寻找图的最大匹配数,适用于各种规模的图匹配问题。以上提供的代码示例展示了使用邻接矩阵和邻接表两种不同表示方式实现算法的灵活性,以适应不同的应用场景和优化需求。

扩展资料

匈牙利算法是由匈牙利数学家Edmonds于1965年提出,因而得名。匈牙利算法是基于Hall定理中充分性证明的思想,它是部图匹配最常见的算法,该算法的核心就是寻找增广路径,它是一种用增广路径求二分图最大匹配的算法。

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