费用流做二分图最大权匹配
2015-10-29 11:31
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费用流二分图最大权匹配的一个性质
使用费用流计算二分图最大权匹配,考虑每次只增广一条最短路径(所以二分图上边权取负)。我们会发现每次增广,二分图中匹配边边权总和会增加ΔL
其中ΔL=费用流增广时求出的最短路长度
用ΔLi表示第i次增广时匹配边边权和的变化量
我们会发现其满足以下性质ΔL1≤ΔL2≤⋯≤ΔLn
为什么呢?
我们考虑相邻两次增广ΔLx和ΔLx+1
因为在第一次增广后需要建立反向边,所以第二次增广可能会经过第一次增广建立的反向边。
我们分情况讨论
如果第二次增广没有经过第一次增广所建立的反向边,很显然ΔLx≤ΔLx+1
如果第二次增广经过了第一次增广时所建立的反相边,则是以下情况
其中绿色路径表示第一次增广时的路径,蓝色路径表示第二次增广的路径
X表示两次增广共同经过的边的长度(边权),a,b,c,d表示增广时各个路径的长度
综上所述,就是这样啦。
说到这里,我们可以发现:使用费用流做二分图最大权匹配,第i次增广后的总费用,表示在这个二分图中选出i条边能得到的最大边权和。
而这个边权和的变化量是单调的
以上结论(增广时最短路长度的变化量单调)是否可以推广到一般图,请自行思考
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