过山车(匈牙利算法)


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。

-------等等,看得头大?那么请看下面的版本:

通过数代人的努力,你终于赶上了剩男剩女的大潮,假设你是一位光荣的新世纪媒人,在你的手上有N个剩男,M个剩女,每个人都可能对多名异性有好感(惊讶-_-||暂时不考虑特殊的性取向),如果一对男女互有好感,那么你就可以把这一对撮合在一起,现在让我们无视掉所有的单相思(好忧伤的感觉快哭了),你拥有的大概就是下面这样一张关系图,每一条连线都表示互有好感。

本着救人一命,胜造七级浮屠的原则,你想要尽可能地撮合更多的情侣,匈牙利算法的工作模式会教你这样做:

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先试着给1号男生找妹子,发现第一个和他相连的1号女生还名花无主,got it,连上一条蓝线
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接着给2号男生找妹子,发现第一个和他相连的2号女生名花无主,got it
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接下来是3号男生,很遗憾1号女生已经有主了,怎么办呢?

我们试着给之前1号女生匹配的男生(也就是1号男生)另外分配一个妹子。

(黄色表示这条边被临时拆掉)
与1号男生相连的第二个女生是2号女生, 但是2号女生也有主了 ,怎么办呢?我们再试着给2号女生的原配( 发火 发火 )重新找个妹子( 注意这个步骤和上面是一样的,这是一个递归的过程 )

此时发现2号男生还能找到3号女生,那么之前的问题迎刃而解了,回溯回去

2号男生可以找3号妹子~~~                   1号男生可以找2号妹子了~~~                 3号男生可以找1号妹子
所以第三步最后的结果就是:
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接下来是4号男生,很遗憾,按照第三步的节奏我们没法给4号男生出来一个妹子,我们实在是无能为力了……香吉士同学走好。

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这就是匈牙利算法的流程,其中找妹子是个递归的过程,最最关键的字就是“ ”字

其原则大概是: 有机会上,没机会创造机会也要上

bool find(int x){
	int i,j;
	for (j=1;j<=m;j++){    //扫描每个妹子
		if (line[x][j]==true && used[j]==false)      
		//如果有暧昧并且还没有标记过(这里标记的意思是这次查找曾试图改变过该妹子的归属问题,但是没有成功,所以就不用瞎费工夫了)
		{
			used[j]=1;
			if (girl[j]==0 || find(girl[j])) { 
				//名花无主或者能腾出个位置来,这里使用递归
				girl[j]=x;
				return true;
			}
		}
	}
	return false;
}

在主程序我们这样做:每一步相当于我们上面描述的一二三四中的一步
for (i=1;i<=n;i++)
{
	memset(used,0,sizeof(used));    //这个在每一步中清空
	if find(i) all+=1;
}



RPG girls今天和大家一起去游乐场玩,终于可以坐上梦寐以求的过山车了。可是,过山车的每一排只有两个座位,而且还有条不成文的规矩,就是每个女生必须找个个男生做partner和她同坐。但是,每个女孩都有各自的想法,举个例子把,Rabbit只愿意和XHD或PQK做partner,Grass只愿意和linle或LL做partner,PrincessSnow愿意和水域浪子或伪酷儿做partner。考虑到经费问题,boss刘决定只让找到partner的人去坐过山车,其他的人,嘿嘿,就站在下面看着吧。聪明的Acmer,你可以帮忙算算最多有多少对组合可以坐上过山车吗?
Input 输入数据的第一行是三个整数K , M , N,分别表示可能的组合数目,女生的人数,男生的人数。0<K<=1000
1<=N 和M<=500.接下来的K行,每行有两个数,分别表示女生Ai愿意和男生Bj做partner。最后一个0结束输入。 Output 对于每组数据,输出一个整数,表示可以坐上过山车的最多组合数。 Sample Input
6 3 3
1 1
1 2
1 3
2 1
2 3
3 1
0
Sample Output
3

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <math.h>
#include <stdlib.h>
#define N 1010
#define INF 0x3f3f3f3f

int G[N][N], used[N], vis[N], n;

bool Find(int u)
{
    int i;
    for(i = 1 ; i <= n ; i++)
    {
        if(!vis[i] && G[u][i])
        {//vis[i]表示i男生还没有被别的女生选走
            vis[i] = 1;
            if(!used[i] || Find(used[i]))
            {//如果女生used[i]没有选男生i作伴或者女生used[i]选了男生i,她放弃男生i并且另外找到了自己的伴
                used[i] = u;//就让男生i与女生u作伴
                return true;
            }
        }
    }
    return false;
}//该函数判断女生爱能不能找到伴
int main()
{
    int k, m, i, a, b, ans;
    while(scanf("%d", &k))
    {
        if(k==0)
            break;
        ans = 0;
        memset(G, 0, sizeof(G));
        scanf("%d%d", &m, &n);
        while(k--)
        {
            scanf("%d%d", &a, &b);
            G[a][b] = 1;//G[a][b]表示女生a愿意与男生b作伴
        }//used[i]表示i男生与used[i]女生作伴
        memset(used, 0, sizeof(used));
        
        for(i = 1 ; i <= m ; i++)
        {
            memset(vis, 0, sizeof(vis));
            if(Find(i))
                ans++;
        }
        
        printf("%d\n", ans);
    }
    return 0;
}




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