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TA的每日心情 | 开心 2021-8-11 17:59 |
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签到天数: 17 天 [LV.4]偶尔看看III 网络挑战赛参赛者 网络挑战赛参赛者 - 自我介绍
- 本人女,毕业于内蒙古科技大学,担任文职专业,毕业专业英语。
 群组: 2018美赛大象算法课程 群组: 2018美赛护航培训课程 群组: 2019年 数学中国站长建 群组: 2019年数据分析师课程 群组: 2018年大象老师国赛优 |
|
最大流: ![]() 注意Matlab 中的最大流问题是必须是单源和单汇问题,因此这里需要构建虚拟的源点S和汇点G。 {, h$ a. J' b! Q" X
clc,clear( h: j5 m N T0 @' I
a = zeros(9,9);, P( W! \, ?) ~% A
a(1,[2:4]) = [20,20,100];3 |) F2 J% ?) @8 V
a(2,[5 6 8]) = [30,10,40];
! g/ x* W3 D+ H; n- p6 Ga(3,[7 8]) = [10,50];0 ^; c* d0 j( w
a(4,[5:8]) = [20,10,40,5];$ Q: @3 y/ ^7 T2 M0 ~9 d& N
a([5:8],9) = [20,20,60,20];) O- s5 X5 }$ i2 H, z* v& J/ H7 }
a = sparse(a);
/ y! ?6 |4 |4 f0 l# f[b,c] = graphmaxflow(a,1,9)
+ J) G3 y0 V/ F$ M2 L [4 K最大流拓展:最小费用最大流 仅仅是在求得最大流之后进行对最小费用的求解: 8 `" ~$ c" h3 L) S5 O+ I0 _1 C
clc,cleara = zeros(5);a(1,[2 3]) = [10 8;a(2,[4,5]) = [2 7;a(3,[2 4]) = [5 10;a(4,5) = 4;a = sparse(a);[b c] = graphmaxflow(a,1,5)
& G& z# u8 s4 H- q N最大流量为11 自定义Matlab代码: " p& e! L5 }4 x& ^0 O) l
0 O9 ?: b3 S; {4 W# D/ W; A. f3 f% U最小费用求解
$ p) h3 W! j+ @4 v
' o/ C/ R! s2 R7 F2 h- u, ZLingo:. a% ^% }! R& q; m4 h
1 h2 o" \# q+ k1 ~. ~) i
model:+ k: a0 Z' p2 g* ~
sets:
8 W/ W7 t4 D8 ^3 z8 y5 [nodes/s,1,2,3,t/:d;
( p( D" d8 U# T9 s* ^+ L' Darcs(nodes,nodes)/s 1,s 2,1 3,1 t,2 1,2 3,3 t/:b,c,f;
& a# F" M, ]& C: m x7 u: dendsets9 y0 i/ v+ o# Z9 k# ?) s
data:
! ], Q% a/ E- p( i8 J3 eb = 4 1 6 1 2 3 2;5 H2 K6 ]- q) i
c = 10 8 2 7 5 10 4;
4 }6 q) L* J( p1 I+ Fd = 11 0 0 0 -11;
8 {9 ^) T- [4 d: o# n# ^enddata1 p5 k9 o' Z" V1 l* _* J0 g
n = @size(nodes);7 e3 d( ^! O- l+ E% w& F
min = @sum(arcs:b*f);
. y; [8 [' R: i! K' D: G w! B@for(nodes(i) sum(arcs(i,j):f(i,j))-@sum(arcs(j,i):f(j,i)) = d(i));5 u `9 M9 i8 x# r
@for(arcs bnd(0,f,c));) X% R* `2 B, t
end; o$ q8 n# p0 H
1# _, s) T1 K$ `/ y% F
2
- {2 d) a5 Q9 H3 z3
% K1 B" j! v8 N- o8 G$ g; w4
# q; l2 b* v L! \; g5# m5 s5 S$ A; U3 w8 s& Z
6. ]3 i6 r3 h7 C: X: g
7
" ^( ~% f6 v4 d# Y8$ Y- H n4 }$ S3 D3 S
9
' e9 H7 d; }6 X: b/ W. ~, v10) s- n6 v4 f7 L# `5 h" G
11& X/ }9 e: B* N- E( f$ h8 N& ]
12
; i3 U1 V; R3 s5 R13
- y6 @# F- H6 T14' x ~8 _( y; k0 H6 |( {- ?- r
154 Q G$ K% E4 f2 P% z/ Y
Matlab实现:; |( D' x; [* h7 ^+ V' ]! V
J) w& z* k: F9 W, V
1 ^7 W& M* O% R* q( R' un = 5;
! o4 ?7 M1 m, r. q2 W* G%弧容量
5 ^: H; O- u9 Y5 d6 Xa = zeros(5);
( l- o% T6 }+ O6 [! |5 ya(1,[2 3]) = [10 8];
8 n2 L; w9 s1 ^. b: Ma(2,[4,5]) = [2 7];" s/ C! w- A- }& ^+ m
a(3,[2 4]) = [5 10];. t1 y% S h; j7 R: p
a(4,5) = 4;
: z* n/ ~+ B& p& DC = a;
' {: B( a& M( Q1 ^" P%C = [0 15 16 0 0;0 0 0 13 14;0 11 0 17 0;0 0 0 0 8;0 0 0 0 0];+ @( O b4 ]$ ~( Y! ^; F
%弧上单元的费用
3 c$ s, ?$ I7 A" L( ea(1,[2 3]) = [4 1];0 k: S4 J# v4 N. a/ }$ e% b
a(2,[4,5]) = [6 1];6 u& D) F' n4 ^3 M3 a9 Y
a(3,[2 4]) = [2 3];# A2 m; }/ K( i* _$ _% ^
a(4,5) = 2;
% T/ _1 d B" _9 }# a Wb = a;6 h8 A6 d6 x- ]+ j2 d: O
%b = [0 4 1 0 0;0 0 0 6 1;0 2 0 3 0;0 0 0 0 2;0 0 0 0 0];# S' C9 o3 v$ C3 k- \
%wf表示最大流量。wf0表示预定的流量值
7 p( g0 U/ m0 m! |: z( }7 k7 p6 ], hwf = 0;
7 A, V) t1 |0 o! i+ owf0 = Inf;
5 \" l' @& h4 k! z% L%取初始可行流f为零流
/ W3 N7 e: R1 I! t |2 U& qfor i = 1:n
5 W$ r7 W5 U; B6 ^, _- P for j = 1:n0 l( I; k6 y9 y' z- O
f(i,j) = 0;" O8 s( [. h$ B! j+ @
end6 x( w8 M" I' t' x
end
& d) ^1 b" z, x! }6 h( Y2 \while (1)
" \) L# h0 H/ D6 A! V9 f %构造有向赋权图0 F4 o# W+ ]. x0 z/ b" J+ Z* D# \
for i = 1:n
# E3 c$ U/ m L6 M5 _ for j = 1:n
5 ?; M9 D3 i( k7 S3 [ if j~=i1 k$ g5 a( a1 _3 g \
a(i,j) = Inf;- I4 m+ q3 J" ]- j% |9 G1 p
end
! f+ ]; {4 r5 F/ K end$ |1 E$ [+ W' K$ C1 ^
end
; q6 h3 w$ r! r' `) d for i = 1:n! ?) H$ W8 k8 y, Z: `
for j = 1:n
! [) E: Z6 \# E0 L if C(i,j) > 0 && f(i,j) == 0$ _, F" C! w; D
a(i,j) = b(i,j);5 A; L8 t( ~7 B( ~$ r' T. {1 w
elseif C(i,j) > 0 && f(i,j) == C(i,j)
; p1 d! E1 [) {" G# t a(j,i) = -b(i,j);" ?3 t2 e' {# E# R
elseif C(i,j) > 0. b0 [$ z# Q: e( V4 ]: B
a(i,j) = b(i,j);
/ ?( Y% K: q% a: [; g a(j,i) = -b(i,j);
3 p) \( J9 l2 ? end5 S# T9 e' P& N. ^
end
6 p6 m- w q( i4 F+ ]2 ] end
* v6 I- P: Z* d4 i& V: Y %使用ford算法求最短路,赋初值7 t5 v( {* Y% z& v
for i = 2:n
; }4 \% O2 q6 Q& w8 B% U3 ^8 T; m- k, W p(i) = Inf;
/ l5 q$ o. m$ g7 Z! E+ M s(i) = i;$ O5 P: \ t, `9 U
end
$ |. K. Y9 Y5 O %求有向赋权图vs到vt的最短路,赋初值
, D$ C# s! a& S6 Y2 w7 a u for k = 1:n
8 @/ x( {2 c l/ d2 n pd = 1;; X+ b+ K, v. n8 A1 i( L8 {6 d9 s* p
for i = 2:n
! p2 C% a/ \+ n8 J. N( L+ u for j = 1:n
U4 i/ A' i$ o+ t if p(i) > p(j) + a(j,i)( Y" m3 [$ u7 ?) e" q
p(i) = p(j) + a(j,i);
4 u$ F9 F" t& V0 A" n3 { s(i) = j;
( f; M6 G" q: J' b3 x6 q4 ] pd = 0;/ f* o$ R* H* n+ O d- K" r, O
end0 m( a2 R8 d: ?
end
" v+ D0 [1 H# A' t end
& {& {$ \/ h" h" J/ x" e% b& T3 H %求最短路的Ford算法结束
4 k( Z1 X( N; u* u if pd
' {3 f) _1 v, `* ] break;
3 @2 J. w+ E4 E% l end
$ Q6 @9 P# J- |/ F3 g4 o end
0 P9 l) H' q9 A4 D+ O- B0 ? %不存在vs到vt的最短路,算法终止,注意在求最小费用最大流时构造有向赋权图中不会含有负权回路,不会出现k = n
. C4 f/ p9 U5 v* x6 J& M f if p(n) == Inf) F- t" `/ H, @4 @! B' X, M
break;: @: x1 K- X4 R3 i6 M: H3 y9 o
end
7 O7 a2 H1 R% W; d %进入调整过程,dvt表示调整量: H+ i) u& A) U [3 i) a( b
dvt = Inf;! o- {/ A8 c+ e% [( W, k- ~
dvtt = Inf;
+ Z2 i" f( w& N4 I/ @2 X4 R t = n;2 {" f/ Z$ K- M3 t# X
while(1)
7 B0 k( Y! q' [7 Z' P h2 Q if a(s(t),t) > 0
! ]" \2 s, C4 @9 M7 H: `- g %前向弧调整量6 W2 _6 N4 u' f: L8 T
dvtt = C(s(t),t)-f(s(t),t);9 d4 B0 Y: y$ c: | O8 C2 p9 n
%后向弧调整量# B$ h% g M' V: O2 ]
elseif a(s(t),t) < 0
. Y' B9 s+ o* i dvtt = f(t,s(t));
% v1 {' n" P$ p- A) P0 [2 B& Y end
" A* t' k O# `$ b* Q1 X: j if dvt > dvtt3 O3 j% k# c" `( J' i
dvt = dvtt;
' \- N" w. l/ o0 @: F: S! k& G end
, P4 ~: U8 z# z, V %当t的标号为vs时,终止计算调整量8 V$ B% Q! x5 Y+ L A1 a0 R
if s(t) == 1
) S" r' ~& E7 x4 }' ~/ X! h break;: g& s, r' W' |& Y
end
9 F a+ T6 F8 @$ y1 F$ y0 N; M/ V %继续调整前一段弧上的流f" b! ?8 }, F$ k6 T% i: Y& S" S
t = s(t);$ K( d" M9 s0 L1 b
end
6 K9 W$ ]6 r/ s9 ?. n0 S5 T pd = 0;
5 {- C9 o1 d) |$ F! H" k) Y %如果最大流量大于或等于预定的流量值
5 h5 K% W$ I1 F& J if wf + dvt >= wf0
1 E" `% N3 S) H8 N/ x* X* \ dvt = wf0 - wf;0 Y4 l2 _* |! l
pd = 1;
* J! b2 I% V: O/ x, f- S. S end* Z& X$ t4 G7 ^% R
t = n;4 U9 o0 z+ [% u' e6 C, c/ E" Y
%调整过程
9 j3 X: `+ C7 v while(1): B- ^- c& W; x8 j' C/ A* M
if a(s(t),t) > 0
. @7 [6 N) F* R5 Q7 V3 H %前向弧调整- K/ O' u; W8 N1 x& I- ]
f(s(t),t) = f(s(t),t) + dvt; & K9 W3 I0 K1 M
elseif a(s(t),t) < 0: t$ g- V$ H [: p* q
%后向弧调整# P9 G3 G+ p; C5 X H; q! S {$ v
f(t,s(t)) = f(t,s(t)) - dvt;
! p) r ]2 E' ^ end % T' w9 y, u- B. u5 K( S8 W
%当t的标号为vs时,终止调整过程
* F$ t y% S+ K6 i# H if s(t) == 1
8 |, p* Y0 O3 M. m break;- `5 m' c# G+ I6 |5 m5 H
end
6 d0 c: ]3 k$ D; ]8 ?# c t = s(t);# _8 Z2 `6 h* h
end
! E6 A" L; B) Z% {- ^8 K, ?& k %如果最大流量达到预定的流量值
+ ?" r: X. o1 [) `( w" B( z if pd% Q2 G) s; P) B) G1 Z. D
break;
j. r* ^7 z' ]* u end8 V& N4 V; m$ U! u8 e3 e6 o) p
%计算最大流量' W1 R7 f$ R: B- R0 H, U) e; P
wf = 0;
# L: V* }0 `1 X) |: _3 q5 [4 m for j = 1:n
* H; i; e( g. J8 S% \. y wf = wf + f(1,j);# o/ ?$ e# O" t1 c" E7 X
end
# t, Z! D0 _2 Iend8 M+ t7 I9 \; u8 X" |
%计算最小费用# I1 \" U* x8 K" ^8 j0 P# I
zwf = 0;
/ J# X5 F9 _0 T' z j: O% z# rfor i = 1:n+ M$ u' B7 ]4 w9 g1 m3 [% p
for j = 1:n- E+ a8 ?: i" o( I/ z. N+ r
zwf = zwf + b(i,j)*f(i,j);- K' d8 r+ i( o4 R4 }5 o; t
end
1 D& |9 J( w0 F# R4 {* e& z- Fend. ~" n/ T. Q1 S& W/ y# O* X# R, f
%最小费用最大流- e: S. U5 d- V7 T
f# s3 y3 R+ r+ L+ z( e) \. r5 |
%最小费用最大流量
; J5 R% n3 p9 Owf; P9 l- I8 H8 y y
%显示最小费用
3 t2 E; P |; L: ?& t' o- s8 c7 Wzwf
7 C8 D- u& ]8 l% _3 [7 k: A1; d$ j9 t9 @% _: j
2
- g! P! C+ j$ v5 Z* i$ v& I34 D R. G! `) Q5 D. o
4
7 m1 ?" d7 |& _/ W1 f, D5
& i, N5 @% P! Z$ g0 X) p5 o6# P- R. w* H4 D" ~
7+ d0 i+ C: k f/ X5 A0 t/ ~1 M! [
8
$ U* e# X* P3 F* R! `8 ^- p$ H! c9
' @/ w# ]* |% k0 e6 {' Z- I10
/ H; @, M/ B# a- z6 n9 S116 G- c$ w$ G( a- [0 j9 @* U. P; O
12
: g. d7 Q% p0 }3 m8 A13
; @9 B+ l) Y( ~% Z14
/ t2 [% [0 x- k% M15/ q2 l: S# W% \
16, `1 O- W& q5 T( O# C+ y
17: g# y5 ?& N7 S3 T8 l, F' [
182 |' e$ x C' D! ~6 l& k; H
19
) q4 n: g7 P3 T' {) V3 S9 k. i208 l+ K4 f! w$ C/ Y% ]/ P, A* K! o
21
4 l7 L7 c. L6 j2 f0 ~" D# u3 b& m, i22
" g, S, P' X( O0 } @; f237 n0 G. `- w% C. W7 Z7 R f1 h- h
243 a7 C9 M7 v) C% m2 X
252 u5 u' v0 W. Q9 r! R& G- h# z
26
, u$ b1 v/ r( x3 G# O, h7 W278 g* A$ X0 k% }0 h# j
28
* l; _1 }+ v. U1 l294 h% Z( c0 {" h' N" W: @9 e1 D: P+ N
306 B$ V7 o! I3 w0 t7 a7 ]) Q
314 n& l2 S+ c: [) f/ `9 \7 S
32
1 |/ u+ u& G, X2 @337 P1 f/ q: y- }. J) Y2 \
34
k6 `% e4 p- g9 z8 x35
$ {; v0 t: b! D' q36
1 E' k$ d5 m( w1 d37, ~( l* g5 K2 u3 N
38
% p* C6 G3 J5 Y4 T* Z- T9 ~: x391 B* j' R" H M/ E+ K e& n( h- j8 ^
40( i3 k7 u8 P1 E! C+ R/ ]1 _& t4 U6 z
41
5 u+ t2 _7 A; X( S42) ?0 q3 Y& W5 J* w6 L# L2 y/ Y( |
43& X) T. J Y0 k/ V) j
44
8 Z1 [) N# R E* s5 ^! Y# t45
8 N0 @5 U( M* j9 ] }46, a, l3 M0 p/ _) ?' K8 o( T
47
/ n {: j, U: M# g% g484 @. m, ]. D: l" n! w4 O B
49' _( W& \% c- v( j
50# U$ k T: F9 O# U
51
! f* {3 h) |! w52
8 L' x2 L s, `53) _8 x& V L2 z: X) p0 w @
549 F7 p: B% Q+ Z" O
55
( ~) V0 M, J0 V e" U560 X C4 _/ G9 U3 r- ^2 B
57
8 l8 F- m% m X5 x0 w: z# _58" r5 J7 ^7 k! Y3 x/ U
59
, s/ u3 \3 p" m6 x0 e60
) h! w7 L$ J1 s0 o61
+ r& G5 |8 W) x. c L62
' r4 Q; ^; L; P0 N* \6 f' N63
1 n/ d( X) n+ z8 i64
6 E/ T; r1 }5 j* O0 x. g1 r1 j65
* C* \3 G) L9 j3 b6 B S66! l7 g8 \$ u0 U) d, M/ K; G+ g( |
67
* W/ P" c1 P h a# `8 B68
" r+ S X- g! ~$ V9 Q3 f1 i4 M694 G6 H% I+ }& [" g
70( i& A% }$ e E8 P
71* k. }' O; Z' R _& C5 F9 [
72
( I0 J# F [" B9 G+ B73, ~: j5 Y, x+ T: I, D0 c, `
74
; O! M1 B( b1 @- i75
. J% N4 \ C( j/ @* m76
) L# }! w9 U/ i: F1 y- F6 a; t77
2 d6 Z( ^# @0 _! i) V* R/ e78
, j+ @+ ?, ~8 o79$ Q) }; J! ^4 z3 { [! A
80
4 G2 K! Z% j0 ~5 N) z0 _81" Z1 U5 Y, b! Y/ @6 n
821 D* f7 I/ \3 |$ w6 F
83! ]( B: y6 a/ u2 H0 r
84
* ?- x& F& z! \* h85
8 m6 T5 g+ |% D! }4 d7 v; H+ W( Z864 D) ^0 B: O, [! Z( G& X+ y5 p3 H
87% r0 T3 q( w$ D' T7 z
885 V* F3 d9 F: O; W( E. G7 a
89/ C: ~4 y1 \ I$ }5 `
90
5 P1 J$ N4 Y# H% [91
/ `9 g/ P$ }& O2 Z# d- {$ S92) ]* e# [7 W3 q9 v6 t7 T$ |8 W
93
# R/ v" C% Q1 r U$ `4 ^94
& b9 S' D( f+ C6 o1 S95* [/ o6 e/ G a; n9 D! o% G1 N
968 L- @( o; z8 V! R% d5 ]8 z6 }
97( j& D9 X& c7 S+ m% I. o5 _
988 I) m; J/ r- x$ z' U6 ~
99
& J/ I) }; q) t6 v100! W6 t. T/ I3 b8 _
101
V% _) v: a' ~6 V5 U; b% e102
. _0 G/ ^' u; U7 l h: `1035 D4 x+ T: b/ N9 e
1045 [- e& N3 Y4 q* @+ V7 r" d
105( p m' X9 |( `4 S, v
106; v3 S7 C' v$ F7 H2 `! k' k
107
3 N1 H* Y3 ?2 B& M/ `/ N: c) D108+ N, r3 u+ n& t
1093 ^$ i0 ^' k! c t- {1 B7 K9 W @8 A
1104 p+ l) n) m+ F: ~& e
111
/ q& K+ R8 R8 ?. P9 C* i112
8 [* x: r; {3 P9 v, ~4 G9 {113; ^6 r/ h3 J- g* q0 U
114# \! W) q" a v+ B6 ]
1159 @+ s/ u( x* P& T; m
1167 T4 Y/ O0 f2 V+ q
117 x1 ?( I* c& X Q I& f
118" V6 y3 G- J8 u% Q! Y2 t: V* ^- c" W
119
_$ k, s# E2 I1204 ~( I' Z. Y% h. H3 X
121
0 L; v# Z& A+ `7 ~122
4 T5 t6 F8 H" Z+ q. j123+ d0 ^. @# o1 K+ ?3 V" m' z; B- s3 ?
124* c/ k* E% M5 G4 x% T$ E% }
125
4 ^' {7 w3 k& v6 \$ v: h126
' ^- X' C T1 h, z. F7 ~127
6 \7 H# J, S+ r+ C0 F128* k7 p+ R) h# E5 j
129
4 G9 [$ J4 {7 p/ [( s, s130
: D' A1 V0 D$ V1 g( S$ \* a131
. T3 F2 x) M5 y( L132* \% l8 L6 C3 W& ^* p
133
6 n d3 O$ V/ I1 m1 Y134
4 }/ C0 A) i3 v135
7 ]5 s* m( m' b6 m136
- b, l$ ?1 r2 a( r: y) [- H: h1 p3 [137
6 @9 i5 f. V+ V, L+ K( |2 F138
, K+ |/ H3 A! @: m" k9 D139
6 C) {! {2 \7 k0 T( A, O" V140
, ]9 O' D3 P$ M: {7 N5 {. }# i匹配问题:
: g/ E1 z2 j8 L) A9 l9 s0 x; b. c/ S0 H5 n5 k
最大匹配:
0 L9 e7 F' z1 G, k5 d 3 C8 x+ U% y! e' |
/ M; R( A1 D. }; p# p: v& C4 z
代码实现:1 Q) W2 @# T$ s2 v
& ^$ z& ~5 z5 Xm = 5;
0 L* H- z0 n+ X( N8 o4 ~n = 5;9 R/ q2 f) \7 M k5 y3 g4 {; F
A = [0 1 1 0 0;1 1 0 1 1;0 1 1 0 0;0 1 1 0 0;0 0 0 1 1];" l# |3 v, v- s% s: l
M(m,n) = 0;
9 T6 |+ k- x! v3 l2 ufor i = 1:m7 I! }4 M7 c' a9 a# j* ^
for j = 1:n
8 [) }, ?( l& F2 _# O: \ %求初始匹配M
q/ R9 h( @5 P( a if A(i,j) ) l1 d: b" x) O- C k# n
M(i,j) = 1;
* a1 i/ _$ ^0 H# R9 ?5 T+ k break;; ?/ T& v! v8 ]4 f- @9 A; U. x
end. N5 o( o% C X9 l- Y9 S& f; b( _
end
1 k3 P1 V2 [: C1 M' m+ ]; e %仅含一条边的初始匹配M- `( {: j+ l( a
if M(i,j)
/ j. _8 z) z. a/ u break;8 B' S. Q% F2 M1 ~% J
end( J# G7 y3 W% V6 U( x: b+ g7 Z
end7 m; T) E E: `. s- f
$ G; N) X: ]7 A! T4 _ e" [4 k2 N
while (1)
9 `5 ?$ l5 n; A r7 O6 u$ v %记录X中点的标号和标记$ l# c C* h* e, h
for i = 1:m' b( M5 @- M* N. E# O
x(i) = 0;( X1 n O2 Z; u# x5 h. p0 p3 |4 \
end
/ x$ w; I& c6 p %记录Y中点的标号和标记6 m+ w* |( ~: [& N/ U
for i = 1:n
) [5 } J2 Y! z. U( n5 E5 ~( a7 h y(i) = 0;" ^0 O, O& w( C' v6 L3 d) @
end/ J# }7 O: Z& H M7 }' T# S6 Q
%寻找X中M的所有非饱和点* ]& B. U. Q& E# ^' Y8 X- I' i
for i = 1:m
# K, n1 h F: k' N pd = 1;
& M1 G$ K# K5 u5 @- i3 w for j = 1:n7 R f" P" t8 j+ d! B& r& _9 D, A
if M(i,j)
' e' E' A8 c3 b1 A: T5 I pd = 0;% p1 C# L- T2 y& W7 R
end
' |& s. [$ m. U, h3 T! r end9 A3 q: y1 m+ G( x8 F) N; O
if pd- `! T! L( |- O$ v; e7 P( R
x(i) = -n-1;
0 J+ I4 U& E) i% W/ v! U1 J: i3 J end: n# X. G. _7 a- o( Y e
end
3 W6 j2 l( }* M. z pd = 0;
F2 E% S: f5 w while(1)
- }; W/ r+ J. f. a5 _0 t xi = 0;
& W1 P0 k" R. V d& A* N for i = 1:m7 A8 \9 _) N1 B O5 M: m
if x(i) < 0# b) ?5 v0 _! {6 m8 T
xi = i;" ]1 f; Q5 T% x" K
break;
3 s( d- W# y1 S, C, V! a, v end
6 { E4 t: ?- Y% _ H+ T end
T* T2 d* q! ]& j- ~* I if(xi == 0)2 E. k; R: L, W) r! X
pd = 1;- _# d' |5 T: u6 Q
break;$ J k, r, A, {( K; x
end/ Y# M4 n( @2 u# K2 G+ I4 V
x(xi) = x(xi)*(-1);1 S0 X l( R3 \
k = 1;
4 ~. T* G! x. p) M' Q for j = 1:n: n# L& d+ M9 R' {4 ^
if A(xi,j)&&y(j)==01 [. `. D3 q9 M4 ~7 {* O' Y# { t% t
y(j) = xi;
8 Q+ b) ~2 x+ T( L' x4 z6 @; ` yy(k) = j;
4 ~# U# H0 P! t8 | J5 F; D k = k + 1;
" q Q% F5 T* `* u7 ]7 ? end( S# R4 ]) ]: u1 Z8 L) `% Q8 X
end
L; H) i3 S0 ]4 O E if k > 1
$ C- N9 l2 |" r k = k - 1;8 E# S1 }& B2 I% N. i. C6 M3 O
for j = 1:k2 v% B9 r# S5 \) @. L
pdd = 1;% i" [" \! Z% N* X* x, J) F
for i = 1:m# d8 h1 _, C9 K6 j
if M(i,yy(j))% [- b8 @0 \0 S2 v" w0 y2 l* x
x(i) = -yy(j);4 t: q5 E& f) ^3 |) G( f* | \
pdd = 0;
* A8 x7 }5 V6 _! p) W break;" k" V* M; L& i0 I# k5 G3 O( Q
end0 P0 ?5 B) a) k! ^6 ?0 G; d2 g1 Q
end
: q& y. Z* a: |. C& L( X if pdd
C. C5 X+ P2 [/ e: I break;/ I; O, K. Q6 l
end0 u. \7 A# } q+ Z/ l" N
end
- x3 D5 Z/ j+ r3 |1 G if pdd
1 m- ^ z1 c7 S k = 1;
]3 n5 n7 Z4 ]: Y( Z j = yy(j);, B* v9 I: C; S" q
while(1)
) E7 u/ ^- \5 N. Z0 r P(k,2) = j;
0 @4 B% q8 W( z5 s! I% Z P(k,1) = y(j);. L/ X2 A" R( R$ u
j = abs(x(y(j)));& y( {$ K: O+ t
if j == n+1' v% A e! N2 n0 v# X# I
break; O& c) H: t% ^' Z
end2 o2 x! |- P2 o
k = k+1;) B, `1 @5 G9 j- L% x
end
9 M+ i. D( q2 s( V5 O for i = 1:k ?3 k0 w# q0 u2 o
if M(P(i,1),P(i,2))
" e, L* N9 i* i* p8 w& K7 |! M M(P(i,1),P(i,2)) = 0;1 y2 A2 m2 e9 P$ x+ \
else* G- Y' z4 r- k+ J, \ }% }" Q, ^
M(P(i,1),P(i,2)) = 1;9 J* _$ v: _! J! f: K0 ~. T' k
end
7 I% |$ w2 w; C, a end
/ g Y1 `7 A- d! }. }* k break;, D( N1 ]% p* T( m4 E" \
end
( P6 i- s: {9 p; y3 n4 Y end
; P# P |' @) B: b e [ end
; G+ P7 n, ]9 U$ O" D if pd
3 n ~& w# T- Q break;
0 z' x* \0 f4 ?5 v5 x: i0 g end9 m$ x( D; Y1 _5 n; q+ ~+ e- [
end- B$ X9 H: Z1 ?
1
' U% |/ n2 | x% w2 D2
. \9 W. ~# _% K) }. `36 H! o4 u( \& \
4
9 L; c+ P! m J$ s! k4 A7 V. s5
, q A; o+ G) {6& G! K' {( J9 z9 H6 X/ z( s
72 X# ~" s' I0 _* V0 p, Y
8
# H8 `) w' ]& n. F. |2 E$ V; q2 V% R; M9& h6 Y* o# i0 o0 s
10! s: M0 g5 f9 B$ G
11: g9 t. U8 {5 P) c! a2 ^# }
12
7 c+ D5 ~1 Q" b! L& l13
6 H# m% F" J& l0 P; P- Q! ~14$ {8 _5 k' d: D6 N4 s& [
15
7 I% B4 O3 [( ^* {167 V- q8 ~9 V( s) z3 u+ s
176 E* X' n9 K1 e
18$ D8 R+ k" g- H! H ]0 o
19! e6 W7 J! v A: R" b, C3 Q& o- `
20) }7 d3 U' o, }
213 m# C4 t, H1 a/ O, w: f
225 ?) p5 ?' M s( V# `
239 S2 N7 y+ c( Z9 b5 p2 P
24
m+ v. W6 v5 F4 d, b' Z$ b, G255 \# P# j0 r& M4 n. o# Q2 r2 @
26( ?. K8 G2 n4 m& u7 f
27. d& P7 A9 p$ B3 a# N- d6 q
280 v1 ^) Q" R* w5 @ Q9 c \% A
29
7 z/ |% `, g$ y# j303 W# B" ?0 d( y5 C
31+ T3 w& S; Q5 D8 d2 o
32" E& V0 w. d; p- g8 o
33
+ x/ z( E1 M/ C, C3 y) z1 f$ O347 p( |: I$ v5 U1 |6 y9 ^
35
* a7 o V0 ]" `* C* }36
" s6 T" Y: K) \/ M/ T37
6 E! [4 |1 \4 ~7 y, e9 x) j( R* I6 c38
4 N: Y* @% y8 p2 u& ^+ {39
7 F0 a7 }0 G! L" v- ]40
% ~! w- x& G, x8 l: l; h41
" O7 l! @1 x$ \- G429 x! Y2 @' z) Q8 @, f2 y( P
43+ ]1 v: s" Z4 x) z4 `9 a. [: g
44
" n( S# H2 B5 @2 {, O5 f45: D) y4 X6 H( @% F( @
46: Y' L. N6 m" @2 a- s$ ~' F9 e& x
47
! h9 x t% Z' b8 L% i8 K48* t' ]5 _# H! m* f. A) z
49
: @; a0 k* L/ I50: C0 m* F9 w( Y7 @ q: E: z/ V: h
514 b0 o2 L4 k, I/ _
522 @/ S/ x% d, Y, n3 h
53' k# P: F' _6 m) t
54
& Z5 @8 T" z6 B2 z! c; d% _55" q B: U2 `# x; G9 b/ A$ R, z. Q
566 N- r- p9 C5 W6 g t# ? x
57
" r& y0 U$ g# u/ M+ G9 A# ^/ _9 @587 a4 Y# J9 p3 d2 @# n/ ]. v% I
597 C1 ]( [; c8 `3 A
60* p- [/ k9 M! H/ S! Q
61& m' f: `. S4 i9 D( v$ E% t* K- L
62" |# ^0 o$ S4 t6 G0 j/ ^+ \8 B
63
5 U1 m0 p7 q0 L+ }! b4 k4 }+ C64
, q/ [0 L a# C& C; m# t65
: P6 y6 i& i+ o, z$ s) A) V/ u667 V; F) h, s5 F2 P6 V; @6 O2 J
673 [: @/ m& n4 j7 W& K
68
8 h4 P% I5 `# o# N* M690 {) a* J1 x! H! {2 V1 u7 b
70
; Y# Z K& U( T$ {# e7 U ?4 z71
) d# }0 L6 k3 a( r4 ?4 v, ^72. N/ b' g+ _* }) k' ^4 @/ r
73/ W7 {# P* F, P" q
74) F9 H2 y* G) V8 k. ]
75
2 T8 Q; H" K; u m! j% @3 c76
2 r5 E) R2 j! K77
* e4 b; o R* a" W: [- r784 v+ Q) E' o6 {2 ]$ {+ C' o' ~
793 C& i" ]: e" X$ ]" P( a
80' M ?; r% N/ ?( [' k
81
`( M: [& l# P6 M82) y% Z4 H; X. ? |2 Y1 \! }
834 V$ a) g: ^0 D3 W
84
7 y0 f2 d- Z8 i( n" F3 c85& m% M C* i1 E6 C& x k; o' |
868 T* V2 c4 I9 V$ \( R
876 i2 p+ Y/ D; U- d% f( `
88- i0 ^/ _# n% w2 G
89 F! A7 c5 e2 U; S4 t" s
90
2 X% C9 d8 K: C6 n( \9 _91
4 ]5 g$ a# C* Q9 Q0 ?, E92
: \) ^* f5 G2 S1 }93: {$ J7 X& ^- \2 p& B$ ^+ i ^
94
; }( r9 A- [, Z* x+ m( a% R/ x95
8 ]; j- f) ]$ s9 h; G967 V( [4 d# E0 c" ~6 j! ?
979 E% | f/ m# p+ b' X
98
3 ~! j1 V& r& w99
# J6 G0 `* N) h4 }) n100& B \. Q& c$ S* W% R
1012 F3 V4 J, h, b, R* Q4 H
102
B4 J, ~1 y# j103
3 j$ F" ~! U/ n) O& B最佳匹配
1 ~0 D2 v% s! l3 i7 m# _# H" U' C% |# g3 n% V2 e8 G
代码实现:
6 T, P" Z9 S$ e- l5 P6 A. x) j# g
n = 4;# r7 {6 ^; a( F! s$ r ^) j, J# r' S
A = [4 5 5 1;2 2 4 6;4 2 3 3;5 0 2 1];# t9 {* g- j+ z& i- \
M(n,n) = 0;
: F: W" f! k/ L6 efor i = 1:n
# [% \$ i0 {6 ]: A8 O6 b L(i,1) = 0;- @1 ]) _2 {) H, v9 b
L(i,2) = 0;
% [6 Y! V( E6 M; dend0 f2 f3 q4 x' X- T3 j. M' _
%初始化可行点标记L; f: `, i3 E5 K4 o+ }- S
for i = 1:n/ s/ v. B7 |4 n9 q8 I
for j = 1:n
3 O- C( E8 T: l: u) b8 R if L(i,1) < A(i,j)
- b% j0 `! @4 {% c/ G9 u. d L(i,1) = A(i,j);
) T: R/ ?3 S0 F b/ M' g8 i: I end; F: E& a6 |" n6 b( w& }
end g$ d/ K. V1 i" F2 C" _
end
5 M i8 Y$ H2 G3 m1 R* }! B/ y%生成子图Gl! u6 U- B9 ~( s; |
for i = 1:n5 |/ ^- L% ~) @$ u( d* t
for j = 1:n
* Y! G* `/ \ I if L(i,1) + L(j,2) == A(i,j)
0 L/ c4 Z3 V: \; ^' U; B/ p; v Gl(i,j) = 1;
, h( N* ^ m/ z' z- u else
$ |& i" s, }1 j1 Z/ s7 F: R0 X Gl(i,j) = 0;
1 R' _8 \; w3 D% |/ J/ `5 p end
2 h- }" e% r* v' H7 U end
$ M( N( z) K7 Y' Mend, a3 Y( M; S* s0 ?* G0 k( C( B
%获得仅含Gl的一条边的初始匹配M
% V& h: D( `' ^+ E7 h, G1 Oii = 0;
9 H+ x& L o& F" s+ H9 jjj = 0;/ ]7 c4 ~5 M9 H: `5 X
for i = 1:n6 w3 G+ b' f) r3 K: }: ^" n" p5 X
for j = 1:n5 `5 v! a+ ]/ }' G4 _ A; j
if Gl(i,j)
- p% t3 |% {% G" s ii = i;( m! y) R9 N& H' Q+ z: V0 q* w
jj = j;
& {- n* z4 i5 F6 P- R5 q' a break;
3 B8 |$ T, q, k; ?1 @( M/ p' T end1 q8 ^" L$ i* ]2 e( i5 u. I! }% ^
end
& y' ]2 B+ u2 b: K if(ii)
/ @1 j5 v6 G! r break;
4 a$ O6 s4 m1 z! `: b$ G2 J end2 J1 S, I7 J( U
end
# h% p( v1 y, OM(ii,jj) = 1;
7 J& `7 b( M( {/ j6 I' Mfor i = 1:n! v: R+ `7 D* `( Y! j; N1 ~* H4 m
S(i) = 0;
" `$ Q7 z( r+ }: Y# }7 }5 |* |$ J2 F T(i) = 0;8 C2 d+ u+ C; _% t3 a+ u5 t, w1 j
NIS(i) = 0;
6 [1 f$ F3 M* h/ j3 c4 dend
9 w% p: j9 T1 Q" J) V/ F, f2 E/ Q2 K' e6 z* O. q8 f7 p3 T
9 U& U+ X) l _1 i; f, Q* g& O% q
while (1)2 u* D8 T% }9 H
for i = 1:n; O+ m4 B8 L# t3 [6 a1 W
k = 1;; s' S# v o+ p. \8 ~. t9 u
for j = 1:n3 x- b% U- |1 A& s0 m" O
if M(i,j)' R) x$ M: [2 Q2 ~
k = 0;
2 x+ P7 S8 V9 @2 O8 D break;
3 N, b# J5 ~7 v2 a/ S$ | end
7 g2 }6 W6 d& N- H2 C end
' |$ `' ], l* Y5 b8 y3 ^8 f+ q4 P if k
% J: }8 m+ i; E2 k( \1 k break;* O- ?! y/ \& Y, L2 u* R. Y
end
% i1 R) @9 D. f3 P* E end
* R3 r8 R2 T- Y3 Y3 U6 p%获得最佳匹配M,算法终止
2 I# n, _5 h Y+ h if k == 0* b3 P1 q0 E/ f% E, e% i
break;' f% K. k" M8 Y" |( E0 d. q; ?
end0 f/ ^0 l W: @! N3 ]5 ^
8 X. Z( s$ H& I1 Z
/ ?( D/ ]/ q3 b- F# U%S = {xi}
& |! q! ~2 ~! H/ m. U7 n3 h8 dS(1) = i;5 Z# G9 r$ H7 Q/ V3 M+ }
jss = 1;5 Q9 Z% R$ i+ G0 q# W& i" H
jst = 0;. d: O7 T% R3 h5 u* c
while(1)
% G6 Q, b; d, F9 e1 ~* [ jsn = 0;) e9 [3 f L: E
%选择NL的值
; S+ C& a: W5 U9 f: o* c4 M c for i = 1:jss. O7 B8 N- J- w, k
for j = 1:n
@! P4 u4 s. F0 t, {% H if Gl(S(i),j)
2 @/ `7 l( a7 z4 Y# [ jsn = jsn + 1;
: C: {3 p3 N- e/ {! T- z% y/ q NIS(jsn) = j;
0 f/ d! }4 m, X. B for k = 1:jsn-1+ g* |! a/ ~* I
if NIS(k) == j* o- k$ z2 a. W+ P) X
jsn = jsn - 1;* K5 K& P @5 p5 o: l: Z
end
" Z( o. B0 z5 ? end. \9 I9 Q) x. N8 Y5 l
end
8 T V9 f) I( m end U' O" O% \8 g. z0 i6 x9 k
end
7 ~9 @7 k! G$ c5 T* P" F. P1 V/ M %判断NL(S) = T ?
9 C$ Z# Z% S: ~ if jsn == jst! D& ~1 F5 C% o, Z* ?
pd = 1;) r {3 b1 r+ v) E7 ] ]/ P
for j = 1:jsn
" D+ W4 e) N& @7 o if NIS(j) ~= T(j)
% I, ~ P" a. o, s$ w pd = 0;
8 Q2 Z8 L9 c% L. t break;
1 ~! X1 ^; Z5 c6 \' ? end
3 J) o: F+ F) P3 D8 [ end
M* D8 x; N, C" h. I end" b5 p. F' B% ^" _9 P2 D9 A$ x3 J
%如果NL(S) = T 计算al的值
4 f6 P; P: V0 K: Z7 M/ z! ? if (jsn == jst) && pd
1 h$ A" e9 G. D& d al = Inf;. @2 t( f% y$ a+ N
for i = 1:jss
: Q; O8 ^4 y" {! \2 h for j = 1:n& ~- U; ~7 q8 f( i; C# m
pd = 1;
0 Z1 a% _5 \) G. i- a for k = 1:jst( E2 S! p. ^) Q
if T(k) == j
: h2 m6 Q5 @ U. J' Z6 C+ M pd = 0;
2 x( o! m3 \3 S- n+ t# A& y* ]5 R break;0 K" g" U1 x G+ z( u
end
2 l# p& z* t {+ R* K end# a6 q9 D" j+ f& l* y# J7 P
if pd && (al > L(S(i),1) + L(j,2) - A(S(i),j))% T0 F( K1 B( |4 [+ f" Y. J+ H
al = L(S(i),1) + L(j,2) - A(S(i),j);
3 y/ g, B' g1 `9 ~5 C* {& ~ end* S5 Q! ]& z. c+ j
end
; R6 t+ y/ P8 A s2 ?4 {# d. I4 M/ M" f end
# H, x: q. m; G2 l1 T %调整可行点标记
' N; `# h2 d' j9 X; K/ b for i = 1:jss' z' i" `( F% y
L(S(i),1) = L(S(i),1) - al;* Y1 F3 J7 [1 @& y5 a
end( K+ [: K! c. Y1 L% V+ s$ z0 A& F
%调整可行点标记. z8 ~0 D) O9 A0 C& @4 N& ]: V
for j = 1:jst0 Q) Y! m9 }9 R7 }! c
L(T(j),2) = L(T(j),2) + al;
0 X' y& X/ f5 N; R& S end
) i6 U( Q+ K6 H* z %生成子图Gl
3 E; A# ?8 c. q- {4 n% z for i = 1:n
9 y7 Q) d4 g3 B6 \9 ~0 x4 | for j = 1:n
- ]; F& f2 p1 b. T2 H- r5 G/ p9 \ if L(i,1) + L(j,2) == A(i,j)$ V1 w+ [7 t9 `
Gl(i,j) = 1;$ L( ?% A; m3 A% X
else6 G: ~% h$ [/ i; @! v
Gl(i,j) = 0;1 h" u# B8 j& _' |5 A) G0 ~
end
/ ~/ f R8 }6 u- n: L M(i,j) = 0;
" i# L: L3 Q) o+ ?7 g k = 0;" p2 w4 S: e% A7 J3 k; ^
end& Z% n: X ?4 w z3 x+ r" P
end
$ M- e H) l4 {0 x k1 \ %获得仅含Gl的一条边的初始匹配M1 s% P4 p7 w$ U" o( |, I: g! A- a
ii = 0;
: d" a! S% D! K( k7 Y4 r- I jj = 0;
) J# e; H0 w$ A+ m- @- o! t for i = 1:n. `: x3 r. ^' M
for j = 1:n0 c6 z, P8 H; b E7 i
if Gl(i,j)- R9 a9 x# _/ E' E) O
ii = i;* X" p2 Z3 e( K: V. F( L
jj = j;
. s" K* m( ?% p; b0 a! s' H break;# w) c4 m3 M9 i9 F) r
end+ v/ F8 n a7 |& p( q
end
. B( B5 H7 v, X- _* a' l if(ii)# U- s' y2 }7 A5 Z* O2 u
break;
4 P& R5 a3 f6 y, ^) k$ D8 T' \ end
3 u2 z# i( ]1 I$ q end
* |. V3 a- Z; Q& ^! v/ I9 h7 \ M(ii,jj) = 1;
: ~& Q6 e# u% S' Q0 e5 G break;
) W1 h8 g: @3 S" o' z( ^: U else
; u( ^$ P: h; S a/ Q for j = 1:jsn: p: M" z- X- x" j, O
pd = 1;3 }1 p2 v. G+ B
for k = 1:jst
/ b; o1 e0 R$ A$ t- Y7 y if T(k) == NIS(j)8 R# C, O8 f2 W8 _/ q
pd =0
# `% u) t2 d3 B break;
/ ?$ p/ k! I; R: D end( m& M, L6 r' V2 o$ M8 ^
end
) K1 Y/ ?) K. f if pd
4 E `) c: A. x+ S2 f jj = j;
1 y4 C6 m1 D! H" [5 K break;
' e! H$ G4 a: j/ X end
: i2 F7 P! L x- `* n end
! Q, h! k! {* B% \* L+ c8 K %判断y是否是M的饱和点
& a0 @5 J& V a: Q# @+ H. \0 E pd = 0;
" l X) n0 t4 X D7 v for i = 1:n. ]/ y+ N( c0 k2 @3 G/ c
if M(i,NIS(jj))
. d' b c, O" D! T pd = 1;' g; ~) G( c* j6 ?4 G
ii = i; T, f* Y) \5 C- \ C
break;
* R, }( U1 P% `. y# k( b% n7 o end0 u6 S- G6 ^& w! H) c( C. P; X+ x
end' e& [2 G2 F; Z
if pd5 V& B' m# P5 j6 _1 c
jss = jss + 1;2 Q1 v1 ]& f9 H: H8 c
S(jss) = ii;$ b7 S) t- a8 Y( d
jst = jst + 1;
! ^+ @- m% D+ L T(jst) = NIS(jj);* ?4 l8 ]' }/ b+ m4 s7 d1 c
else4 C7 J5 Q0 G/ N r8 i$ Y) l5 B
for k = 1:jst
7 n( e' s. f; W# a( z M(S(k),T(k)) = 1;
; Z+ t8 Y0 `+ i- S! m M(S(k+1),T(k)) = 0;
4 G2 [6 O, k) K9 { end
4 t: h) g0 J8 I) Y' b6 y z" T if jst == 0
2 j- k$ Y4 G1 L+ u k = 0;: f7 n+ n7 X- l2 s- ~
end
2 d# t, Q0 \; J/ u; _! P6 @ M(S(k+1),NIS(jj)) = 1;
/ O q2 [2 |' ~2 p( N break;
4 K) a8 j& e, o4 J" b6 L end3 {9 g% Z9 A* ^0 V. X) b3 f
end: y2 m0 K* ?. Y4 I4 S* T8 P
end8 S! O6 ]+ A& \9 p2 E
end
7 V$ p. v% _# C- t MaxZjpp = 0;
) a; M8 ^8 P' N5 I for i = 1:n7 N4 G) f- p6 o
for j = 1:n+ N/ t+ H( N+ I
if M(i,j)$ X% U% |4 f% B. }1 Y2 z
MaxZjpp = MaxZjpp + A(i,j);" B- D m9 P; [/ y
end
) {* `$ @+ e% W; Y" d1 Q7 ` end
; |5 s: P: l2 T# b: L end
% f0 j0 {& y# X6 ~ M
+ s& I) N+ _0 [. p; H# x MaxZjpp) F5 ~5 S5 ]' \
# r) e) ?: c9 [; t5 r8 t; u3 {& p" U5 ]- e; K, {
: F9 e+ Y3 o; j$ F: B" Z) l0 i, {, i/ A
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