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完备匹配下的最大权匹配-KM算法的一般模板

2013-06-06 18:11 411 查看
#include <iostream>
#include<stdio.h>
#include<cstring>
#include<climits>
#include<algorithm>
using namespace std;
const int maxn=305;
int g[maxn][maxn],lx[maxn],ly[maxn];
int match[maxn];
bool visx[maxn],visy[maxn];
int slack[maxn];
int  n;

bool DFS(int cur)//匈牙利深度搜索算法
{
visx[cur]=true;
for(int y=1;y<=n;y++)
{
if(visy[y]) continue;
int t=lx[cur]+ly[y]-g[cur][y];
if(t==0)
{
visy[y]=true;
if(match[y]==-1||DFS(match[y]))
{
match[y]=cur;
return true;
}
}
else
slack[y] = min(slack[y],t);  //不在相等子图
}
return false;
}

int KM_Maxmatch()
{
memset(match,-1,sizeof(match)); //初始化顶标
memset(ly,0,sizeof(ly));//ly[i]为0

for(int i=1;i<=n;i++)
{
lx[i]=-INT_MAX;
for(int j=1;j<=n;j++)//lx[i]为权值最大的边
{
if(g[i][j]>lx[i])
lx[i]=g[i][j];
}
}
for(int k=1;k<=n;k++) //对n个点匹配
{
for(int m=1;m<=n;m++) slack[m]=INT_MAX;
while(true)
{
memset(visx,false,sizeof(visx));
memset(visy,false,sizeof(visy));
if(DFS(k))  break; //匹配成功

int d=INT_MAX;//匹配失败,找最小值
for(int i=1;i<=n;i++)//x在交错树中
{
if(!visy[i]&&d>slack[i])
d=slack[i];
}
for(int i=1;i<=n;i++)//y在交错树外
{
if(visx[i])
lx[i]-=d;
}
for(int i=1;i<=n;i++)//更新顶标
{
if(visy[i]) visy[i]+=d;
else  slack[i]-=d;
}
}
}

int result=0; //权值相加
for(int i=1;i<=n;i++)
{
if(match[i]>-1)
result+=g[match[i]][i];
}
return result;
}

int main()
{
int i,j;
while(scanf("%d",&n)!=EOF)
{
for(i=1;i<=n;i++)
for(j=1;j<=n;j++)
scanf("%d",&g[i][j]);

int ans=KM_Maxmatch();
printf("%d\n",ans);
}
return 0;
}
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