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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。
6 ], M/ T# D2 ?- v. E( }( C# hclc,clear9 O _5 ]. h( u" S) ~. t
a = zeros(9,9);
& K, S4 z9 ^! ma(1,[2:4]) = [20,20,100];
0 C* Y5 B& _7 [$ f8 ]8 D6 wa(2,[5 6 8]) = [30,10,40];$ n. ~$ N; D8 ?3 A6 d
a(3,[7 8]) = [10,50];! k8 R1 ?; v/ q
a(4,[5:8]) = [20,10,40,5];# I: [# w; U/ C9 r! r2 ^3 h$ y
a([5:8],9) = [20,20,60,20];
. H, X0 B1 \7 e9 P- ?8 u( wa = sparse(a);
8 V/ H7 u5 R& G' U6 h" I9 s# A[b,c] = graphmaxflow(a,1,9)1 B4 J- J! h5 U6 o* r, }
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: ![]()
3 I: Z! ^% T- R) M+ Nclc,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)# t h& s) A6 L& o& |7 ]
最大流量为11 自定义Matlab代码:
6 p% @! `* Y! D/ {
1 x9 F. J# h0 I最小费用求解- h( e3 @5 s) n4 u2 U
5 x1 q J/ o( D, {8 H5 N3 R) G' o
Lingo:
; ?; o/ V2 x% ^; t4 N- e5 F0 I3 A4 Z* m
model:
! ?2 V. B( w3 Y$ Dsets:
, H+ Q- u9 e8 o7 Qnodes/s,1,2,3,t/:d;
0 F0 C$ @( Y0 |arcs(nodes,nodes)/s 1,s 2,1 3,1 t,2 1,2 3,3 t/:b,c,f;( E- V) d2 m, V) C0 \! F9 h
endsets+ F$ L e, F% z7 \- j+ s. P- v
data:9 L9 ^3 c/ Y& m0 G) p! U
b = 4 1 6 1 2 3 2;. M% B1 D& c# C" g$ h
c = 10 8 2 7 5 10 4;
/ h# G9 Q3 C; a: M9 Yd = 11 0 0 0 -11;
6 Y" H: v# A; j$ b) E7 Yenddata
0 p* I: \/ i: {0 r- p: tn = @size(nodes);
8 Z. Y( _; t' G( Zmin = @sum(arcs:b*f);, X$ p7 J3 u) T% Y9 s4 `% ?
@for(nodes(i) sum(arcs(i,j):f(i,j))-@sum(arcs(j,i):f(j,i)) = d(i));5 ~: t7 h9 c) u3 u! F! S
@for(arcs bnd(0,f,c));& [$ G1 {. f9 d
end9 `; V: F# o0 V8 g1 t: [
1
5 c( M4 p& o1 G26 A0 R, y/ }% p( e9 y& F0 ?
3! d3 U" V) {% w3 o( w) W
4) C# ] h+ D: i; s. W. [3 E
5
" v5 }6 F" N- E4 v7 ]7 d& ?6; K- \# o3 d! _: w# d3 P9 G5 r3 F
7
9 ~6 X, E" E- N7 K0 |* x. G+ g8
8 v' L! ?- W2 u8 I4 x3 }8 g$ q1 [3 i9
1 X$ x& x- P2 x/ \" f% @5 e10
$ i+ \# r8 T: ]4 G' V$ o" s11% A/ F( F2 r/ Z! E8 W" V- ^; H
12
* Q- s% X% J+ ?% Q; `137 R3 u6 U1 ~6 l, i5 n$ _+ ]
14
9 m$ |$ q! G9 F2 D) a153 W% M# I! i% D6 Y8 i% Q9 {
Matlab实现:
. k" r7 h6 J. ~* |
+ h3 H2 }9 p) K4 k2 ~5 r b; o4 w: k+ O6 ^
n = 5;
; c- e0 d. }* s) T% E7 @%弧容量" y6 r- ]; P1 c6 @
a = zeros(5);
6 l# s F2 `; c" s/ ha(1,[2 3]) = [10 8];9 c% m- A9 B7 I9 h' n+ _
a(2,[4,5]) = [2 7];# o& d$ a ?4 ?; }5 g8 ]
a(3,[2 4]) = [5 10];
5 U# q( O$ `2 z+ ?0 W* h& Aa(4,5) = 4;# H+ i, k4 h( c7 K/ z+ F! U
C = a;
: H& m+ x# c% Z# U%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];8 m! d6 }6 K* Z2 n" s0 b
%弧上单元的费用
/ [. k& ?6 A( }* xa(1,[2 3]) = [4 1];
4 z B7 q: y* _1 F( Aa(2,[4,5]) = [6 1];
( K; S/ n q% [$ {7 n9 H( ba(3,[2 4]) = [2 3];" _5 I5 b" n" B% O
a(4,5) = 2;& X9 p7 E& U4 ^0 M8 T0 B; V1 o$ ~
b = a;
( T1 ^. U- R# G%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];/ U0 s9 a* Q/ }' Z* n5 t
%wf表示最大流量。wf0表示预定的流量值
! ] `3 F% _% e% d0 Z8 ]3 mwf = 0;
9 t4 e, I9 {- B: F3 t% a" t! Iwf0 = Inf;
5 d) p- w8 z0 m, w+ H4 C( C%取初始可行流f为零流% H4 T r `4 A
for i = 1:n
|' o( c0 s- U for j = 1:n
5 V3 n! ]1 _5 R; F8 b8 U f(i,j) = 0;+ G# p4 x/ m* b' ? s2 ]+ n
end
- a) ]; J5 S: E$ N8 C2 k V3 L0 W$ hend
0 V3 F+ {/ w: ~; r9 ]1 v; N: `: y- dwhile (1)5 j6 P. f% q( Q2 _, J
%构造有向赋权图0 L& q$ I9 D7 r' {8 Q* E1 b6 f
for i = 1:n$ I3 H( b0 ?3 B5 K: u) G7 h
for j = 1:n
7 J8 d: n/ H5 g; B if j~=i. x6 W9 B8 n" _6 Z! ~! a4 _
a(i,j) = Inf;7 ^+ v! v# A) Y6 t. j* c, h2 g
end
1 x' R: I& t/ C9 l end
+ S! o" u( T9 @3 Y+ ` end2 t e2 w2 l y& C6 i
for i = 1:n0 E& U9 Z/ g2 Q* a6 B+ U
for j = 1:n) _8 o9 X" o% V8 T6 O+ W6 Q
if C(i,j) > 0 && f(i,j) == 0# I3 |+ f9 S5 r! h% C& q
a(i,j) = b(i,j);2 ?5 u( n6 P J
elseif C(i,j) > 0 && f(i,j) == C(i,j)
# y6 C: |! H2 g) x a(j,i) = -b(i,j);: {. R3 z! `4 A; j( Z- P
elseif C(i,j) > 0
4 S6 ]8 I) Y5 u+ ?( `( e1 ]# e: H* ~* h a(i,j) = b(i,j);6 G; i" y2 ?9 [: r: r) q$ [. W
a(j,i) = -b(i,j);
% T/ S( J/ ]) M* y3 i8 V6 _* C end5 {7 I3 D! M5 T! O6 ^
end# h* e' V% P/ g6 K
end8 M/ i' I0 G5 K* k$ L/ c8 o
%使用ford算法求最短路,赋初值0 w6 p6 v& D b8 X! F l! A7 c
for i = 2:n
) `( ^& m) c% h. ?; t) O: J% N9 T# K) Q p(i) = Inf;
' D( V K$ y( v# I* F8 R6 m s(i) = i;
) H# N0 h8 [2 P5 ^ end
& u4 } ? I J V, o z. T) F, p% | %求有向赋权图vs到vt的最短路,赋初值" [5 x1 }7 M$ C7 k# C1 m
for k = 1:n2 `1 K4 F1 J) {; l
pd = 1;
1 M2 K6 ~) m8 G- Y: c for i = 2:n
3 H- H' { f$ W8 a5 m t( O for j = 1:n
, ]2 n1 w: Z* {, H. H1 X if p(i) > p(j) + a(j,i)
) P* m: t2 [3 g p(i) = p(j) + a(j,i);2 q9 v( [3 b! p+ C
s(i) = j;
% \" k& G. l- t+ D' d9 m pd = 0;2 x, q, H- Z/ v5 \2 \
end
# S s3 Q) i% ^5 _, e& K end
" i; L0 F. ]3 Z0 ~ end; C! N; h3 p1 C6 N4 C, G- {3 O9 q
%求最短路的Ford算法结束
7 } E% h! D0 \. H* |0 L0 e if pd
8 N/ T! t2 t- C6 k5 w. E: F break;8 v3 o" e8 S2 b- d+ x3 C9 }5 s' ~6 z
end
9 l3 ^) O. _; h, F end- _% ~- a3 w O3 y
%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
- J) n p: Z5 |( m& @ if p(n) == Inf/ ]: v( y) j5 T, P ~. g7 ^
break;* S" u8 d" j5 y+ p$ x
end
& A: @* q( t( Z; b/ j0 O %进入调整过程,dvt表示调整量
' [2 t0 w3 G9 V dvt = Inf;" D* Q- B" o. w& \+ |# T/ m z
dvtt = Inf;2 t8 R+ y3 W$ k) \- `5 d
t = n;
; P! R+ r9 D5 D; W while(1)
: v7 T U4 y, ^ if a(s(t),t) > 0
1 n+ x3 l0 j7 F. I7 {+ I' ]5 p %前向弧调整量
' G, ^2 C( K- e1 P dvtt = C(s(t),t)-f(s(t),t);
7 z) `' Y) g% b %后向弧调整量
! }0 ?0 |! S4 B0 g! w elseif a(s(t),t) < 0
1 ^; |+ \) F6 U4 [. Y) D" Q dvtt = f(t,s(t));* u( C2 f3 R4 i0 s# r4 i; v
end
% B/ r& K( f9 H7 _( B# N7 Q if dvt > dvtt
; ?. m5 D% a* F3 F& T dvt = dvtt;
/ W2 O l1 [9 w9 d. P4 Y end
+ S# v! n; m/ S' N. f. Q) Q %当t的标号为vs时,终止计算调整量
* V# l; f/ J N8 Z7 N& U0 t- { if s(t) == 16 ]& S! E+ ~' d3 i9 X3 {
break;
3 Z; S% z7 \3 X* I) A end9 l- Y( |# Z$ D o& v
%继续调整前一段弧上的流f
! b$ Y1 v } y6 c# n. j t = s(t);9 b8 G9 k7 s9 `. \, u5 W! g; ]
end) ?( Y. I9 o! C" h- E* G
pd = 0;# D9 Z; ]6 l3 E8 u |
%如果最大流量大于或等于预定的流量值# t& N+ i0 M( p* @# S1 o' d
if wf + dvt >= wf05 l8 G* r Z# x2 L
dvt = wf0 - wf;# ]5 T7 _" K8 i3 P4 i- E
pd = 1;. s R' v/ T/ |4 c8 X% n: m- F
end
$ s3 J$ P8 o3 i, M' F: x( G t = n;
" W4 d" s8 J0 i9 e; C %调整过程
7 d. J$ t1 F& y1 z7 w8 J) `+ v: ~ while(1)0 P6 c& k. L- l; W1 t+ D Y7 R
if a(s(t),t) > 0 I' A- o* V& f3 u
%前向弧调整9 } h2 M% B! p4 b( U: {5 _* S' `
f(s(t),t) = f(s(t),t) + dvt; # B0 o( |7 ]) }+ l
elseif a(s(t),t) < 0
. l( ^: u! Y: p2 m% r9 U %后向弧调整
0 M( O$ C$ Q& p! E f(t,s(t)) = f(t,s(t)) - dvt;1 G# S, o) d; B" g9 e
end 9 ^7 E( K# d' n! n
%当t的标号为vs时,终止调整过程
2 r7 D6 _# K/ p2 D; I5 f if s(t) == 1
: h0 F/ g; k9 A. [$ N$ S1 S+ K4 V break;; a5 Q6 r8 |' w0 S! L
end
2 n( K5 E/ {/ \- g t = s(t);
( q1 R8 s9 u1 ]: s6 p end9 A9 {+ K4 `/ M# A* k: Z
%如果最大流量达到预定的流量值% f. e6 C" z9 b9 {7 W2 y
if pd( L; R) L' f, w" e( t
break;
8 x; W, ^6 s+ H0 e end
2 U, o4 D7 t @" }1 E5 T* J9 e! v+ i %计算最大流量8 q, f! i3 r6 k. i6 D
wf = 0;4 Q" q; K# G) T5 `+ K+ K5 P
for j = 1:n
0 @; L( b, z- |/ }) C0 S wf = wf + f(1,j);3 r( c( p! `2 C
end
+ u _4 g3 Y8 vend
5 e3 N2 J# }3 X. T4 P0 {$ u%计算最小费用
( `+ B! c7 s/ \; r2 d. m0 o5 Ozwf = 0;
; v! ]" F7 l) {% q' ? efor i = 1:n% e& _( `5 {/ ]3 I
for j = 1:n
& L/ _! D$ F& \9 ~ zwf = zwf + b(i,j)*f(i,j);
- U: ~7 A$ M0 F2 [' e2 O( y end
& ^ v7 i) P; E( ^9 g7 ?+ F' ?: qend5 h4 Y" l" V1 a; j4 o
%最小费用最大流* ~) W- B2 f# E& g- z
f: W0 v. P( h b" z a( X( E4 V" \
%最小费用最大流量9 f' m8 n1 E4 }; I" x* s- j& o& |: B
wf5 o1 y/ E1 }& p" U% S' E
%显示最小费用
; v6 c7 k. ~8 J# M' Azwf
H& ]6 D5 O! W9 Y- Y" V1
/ Q* z+ o7 Z& L2/ f) @7 \6 q2 D5 ?3 I9 \4 M! u
3: k2 B. z' h# z
40 x5 O8 |3 u8 l5 z
5
: F7 Q* ^# u% p) L8 _* S6$ \' r5 ^2 G7 y7 o
7
! {9 s2 k1 t; S7 j# ]" @: d1 U86 q7 t$ B( z) f6 I' X# i" b
9
! _- @2 P# }( K# x3 g4 d10) ?' K; e5 |4 h! F, @' O
11
0 G$ J3 c: T# Q" Q# P h& [122 g8 n Z4 q* [) n: d4 e
13( Z! d0 J# y; @
148 s# `* f; ^& l3 f0 A' A
157 c& m7 V5 k# b
16
& ?+ p3 R) r* s171 Q2 [6 {7 ~' J# r4 s5 r
18
% y& a W5 U) K19
* S6 f) _8 `8 t: {206 R) N! s& @/ o% K3 T8 I; s4 h2 l
217 g1 O- A/ P! ~
22
% W- R# V/ m4 z! M$ Y0 S23- R ]- N" X1 G( V; T! k5 E! b
24" W, w. ~0 v4 Z( o. j9 i7 I2 O
251 m' `1 K8 k1 g
26: [7 Z. E7 [! Q. V n
275 G/ i. t- D A
28' M% Y- z$ P% d, C8 S2 L
29
+ U* y& [$ O: K0 D4 G30
! z# \! O) \+ |8 x7 i( |31
4 g; Y" E5 ^1 [; R2 G32
) ]9 c2 P, F) \5 m* w4 Y+ h33* H7 E4 S/ ^! }8 U# |
34
, D& ~2 r$ @" [4 c" F35
) ?2 Q. j; A8 u$ W367 p, L0 M- p I
37
1 P2 E8 u+ f; g0 }8 c381 K- U ?9 | \& G
39
% z1 o2 Q& u" U0 Q! }40/ e3 j$ ~" E3 W" {" g/ t
41( @ Q3 Y. ?) M3 _' E
42
/ L! ~- Z/ a0 G0 Z43
& e7 h( }$ {6 O0 m444 ~/ F: o+ S$ _" J' J' ]
45
" p c# k; I& j. J, S2 i46/ S( }' d, o8 O8 e) g8 X
47+ ]3 N0 J/ w( \" B5 B* R. o* U& v; a
48" S7 d% X$ T" {) }0 } \* P
49
/ X. E# D( N# L6 @# `4 e500 j# n) C$ `) C
510 `" Z- ?0 X3 k% y/ \
529 f6 p1 Y' B1 R/ B z& R
535 r3 i. u+ j: Y9 F z8 y
54
0 A/ m- `8 z1 w2 j553 l# s. s+ d% S9 n4 [
56
& \: n5 |; I `2 V; G57& l: D6 }- y3 G/ W
58
% k) X' a2 c* _3 |: w59
+ K7 y" E6 t* j; h' m+ J60
0 i- ~8 Z- T% S5 L3 O* x61
& J6 {& x; {3 R7 e- W625 |0 N; z$ I* }5 N' Z
634 M" i8 C7 R' }3 c2 o
64
) Z6 _4 W# `' l# ?658 G( I2 D2 L. | F" p; _/ Q% k$ E/ U9 v
66: f4 e; W8 u ~) _$ I
67
, u% d1 f, Y3 C" `- x68; r) h; Y6 }8 m% Y1 L
69
8 ^! ]! d& M% V) s/ B70( z, `9 h$ c5 R% B
71
$ ?3 @5 F( O& f1 ^72
+ e6 z+ V! O% @: W2 u731 x& c4 c' ^0 @" H
747 `) z5 s, a* K( o- O% ]
75- S2 o# O p! { F
76
# x' k t' q9 w) H \5 g77# {, ^$ `$ p" j4 l# _+ \* ]- x$ S1 M
784 w% S; s5 i( i8 w
792 H7 J" [" m. _: m" |3 f
804 T0 r, t$ i/ Y; C+ e
81
6 j% }6 j: U+ ^+ E* Z% W82
' {! J% o* W; Z& T4 Z83. T T- D4 {' R6 k. ]9 Y3 {/ `
84: P: {9 v9 }$ [! l' `1 F
85$ o# \4 v& x0 S
86
5 C' @. M3 k2 |5 K" W# P8 H874 i2 t" s/ F+ e
883 e4 p# |+ A% e2 E% Y' z
895 m& S" }4 I& C; K
90
+ o9 E/ o+ I. h1 c5 f91
" w! m/ ^; D9 k. `+ C$ J92/ q- ?+ U) |2 A" } r- ^4 m
93) x+ L6 S- B0 M( y" j
94! i+ L6 ~9 x2 T. K4 d+ h, j% Z
950 y3 B2 G* M2 `. d- x
96/ z6 O+ {, N+ @( _8 k% n- C
97. H" D3 v# g/ }% x
984 n1 H7 y. Z# L; t3 G" f) s* X7 M
99; ^; O6 i0 d: Z& H$ E/ E! r) f
100
3 i" \9 p1 p- Q5 O! B101* Y9 d& O) ?) H7 C
102, L) t8 z8 c$ ~8 J9 d- f
103
9 r- S( p* y3 p# x S5 D104
; O, F' t5 Y# | z& P" b6 r2 R105, {( X1 f8 x% @! u& V/ P5 T' \7 x1 ?
106. W3 f5 v$ K% \; s
107# l$ h! A2 T# p# z" y t
108
/ k1 T9 O: ~) w# [8 ]109
* j- O4 s1 k. F4 a1 y# S110
8 X) |( Y( Z, v0 x111
; h5 s. o7 ]( H8 Z1 q1126 f: h6 n/ F4 F
1131 I1 v- c' l. T7 W7 k4 e# K
1142 I# o9 M% _9 ~* I9 E3 [2 `
115& v( ]0 C# o, o
116
7 ~. g* `2 m T+ h0 [- A117( x& q/ z* b% j' ]* V
118
& e& F: o! w: x- s4 {8 U119
% m1 z) D: u5 h s* ~# Q! F1207 |1 O2 N) T5 \9 E& Z+ h
121
' j/ m, @5 b* ]+ h1225 |, k' [1 ]: @$ |8 Z
123
% Q$ o# P' i$ Z- D124$ r) \! p6 r/ e% F$ Z# G
125
7 _ O9 t9 h- `. t s126
2 I9 t8 c* W) @2 K* x: R$ D127
I& ?, E! G5 M! Q5 Q: N! I& o7 d' [128, N2 L x/ ?' p- ]& e# u
1299 Y/ T) Q: A: k1 i% a: ^( q" {7 s: v) q
1305 B! u8 Z+ L. I
131
/ i7 h8 L( h O5 ~' V132
+ r% s2 F- |/ Z1 V( `4 w9 Y% f& }! B133
3 W, q7 N5 D2 a: ~# }: o# @134$ F% A1 w$ z: Q4 B
135
3 e6 w5 P/ U" C. p136
* }& A! f. P& Y, X137
, w/ |% a; |' m" r' N138, I+ h4 b/ n; h8 e" S% O6 W
139
$ D- C8 |+ N2 Z" m6 {8 f140
: s% {7 t7 O$ A( C8 J匹配问题:/ D% O( \1 L& }5 ]2 |, f# I
' ?5 H2 Y" e' b |
最大匹配:
: q7 f9 u- n+ z# X, p+ B; V 3 v: I7 t3 C' K7 f/ \& v/ N
2 \% m' a- s T. J' }1 O
代码实现:
# h. t/ @4 z- c3 i' D7 e% r( Z) O5 {8 m. f
m = 5;, K$ }+ P: b$ O0 E/ }
n = 5;; I- N9 r, @7 m9 e1 R
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];: r5 D9 G. I0 n D! v6 w
M(m,n) = 0;
- P8 N! c6 J! u8 H/ ~9 ^for i = 1:m+ {1 l {6 O y m7 A% R) ?$ y
for j = 1:n1 D: D2 Z' y* y3 `8 X
%求初始匹配M- z/ e3 _8 ^4 n1 _; D# r
if A(i,j)
/ F8 Z. G/ F1 Q# E M(i,j) = 1;1 e- A! L( l) l Z+ p4 \
break;9 x/ Z2 x/ z8 ^7 |
end
) D U+ O) @) A& p1 @$ x* e end
: y2 R1 Y7 ~% T %仅含一条边的初始匹配M" X" f+ `5 L4 P3 V U5 o
if M(i,j)0 X p( a) @5 K' T' k+ q4 [
break;
3 {3 W: R! |& n end
& z( k5 f7 b. }; w5 Y: Fend6 n! l: {/ D; ] }
& _ z R8 W3 f5 o" y/ `
while (1)7 c+ v" u" ?1 @
%记录X中点的标号和标记' W! Y" i g2 c( K/ a
for i = 1:m7 G" D9 Z4 S4 O
x(i) = 0;* r* I" o; I0 U5 n
end. \' h9 S; C2 V7 K
%记录Y中点的标号和标记7 h4 M! V, B3 l5 T
for i = 1:n/ S# V I- b. ^8 \% v
y(i) = 0;( I; D( {" F" C& i1 O6 M
end
+ s6 I+ V1 i' K; S' l8 g! {6 V %寻找X中M的所有非饱和点$ n1 Y, s: X$ M1 g
for i = 1:m
9 }$ I" d2 Q- G) k+ j3 @ pd = 1;
- A, a; u' } g$ D+ x for j = 1:n
1 r) l) w! F8 L* } if M(i,j)! ^ v3 M( `6 `
pd = 0;$ C: u4 G3 g" H o' ]7 [- v
end
: a& w9 m; @7 p1 F! Q end
1 e: d0 @2 r/ N% Z$ Y) a& _ if pd! f9 U) y$ Y% j, \1 V& l7 h% \
x(i) = -n-1;/ ^! N: P3 [7 B1 k) o+ a, C2 Y4 l
end
) u+ r3 K" i& O+ T/ \- \5 v+ { end) {, @7 \6 c7 ~1 ]
pd = 0;0 ^" U0 p! A4 A5 B6 k) S
while(1)
2 |) Z8 u! V8 Y xi = 0;- P; `) G0 K5 c2 J
for i = 1:m9 v6 _. N+ V8 o/ N) \5 W* Y
if x(i) < 06 D7 B% N0 Z; x4 F8 _; f
xi = i;
! n" @% u$ ?5 Q" y9 D break;2 s+ e( D3 y/ r! }3 s! Y
end! v* o$ N' Z! q5 j6 Y3 L+ c
end
. r* {- f+ H- c V- q- t5 h; S if(xi == 0)0 o' O$ e, `1 W6 u4 V5 o9 ~
pd = 1;: t9 r# X4 q5 n, |
break;
4 P7 f. }9 a. h end
; y; A) e$ R! Y* K& B! S x(xi) = x(xi)*(-1);) p9 S! ^ \1 l0 m ?. F2 \
k = 1;9 x, M" r9 p5 G* [! Z$ j/ o- I
for j = 1:n
, y2 T N/ ?0 S; ^) n% q if A(xi,j)&&y(j)==0
" d$ C1 t- R: a5 D0 r9 u y(j) = xi;! R; a- c) h8 w
yy(k) = j;
. b( p" B# p: R$ Q) C- r k = k + 1;' l: r) E7 D9 H
end
0 h$ [: L# q* o& c, ~. o$ I end- ?0 ]; r! ]1 R- Q/ h% @
if k > 1$ L1 m6 ?& s# S. M3 c$ Z6 k" ?
k = k - 1;$ D& F+ S. K3 i" R7 R9 U, C% }
for j = 1:k
2 _4 f1 B0 x/ Z8 A8 h8 i' F pdd = 1;4 y. T" d& H2 ?; k6 C0 a
for i = 1:m
; s; j ?9 |; l$ _# G# P. S. j if M(i,yy(j))
) c) F0 r: @: Z4 n+ G+ t$ T9 O x(i) = -yy(j);; M- l. r6 Q& J+ y4 Y5 G0 B: d0 n
pdd = 0;
" ]/ l4 C# j( M ~ break;8 w5 v* c8 d* a, |5 V; |+ H. z
end8 x1 b; M/ @8 `3 E) p+ I h
end
6 V" t% C. }3 Q: n6 h if pdd$ L5 t6 c6 \+ z& P6 m
break;
% ?! u1 g3 E# U% X( S# x$ } end
/ S% k+ n7 \2 i end T: k& Q0 k- t& ]# [/ n3 U1 |* B
if pdd 9 p; L% U1 M( c
k = 1;: n& a' ]: K* R- A
j = yy(j);
1 _% l4 o1 U9 a0 Y/ m while(1)2 u5 c+ Q1 B1 L
P(k,2) = j;1 j6 d7 O7 t* R4 K: j6 k4 K
P(k,1) = y(j);8 u0 S; n, R4 u% g N- Q: H' B
j = abs(x(y(j)));3 u- Y+ y% u, H2 Q/ V( ^1 t
if j == n+1( `4 N: {0 j v( y
break;$ J, s3 r& f" w& L% F
end
6 T+ D# |: o4 F4 p k = k+1;, d( T6 F" q: X
end8 E# O" i# E' {" v+ i
for i = 1:k/ Z# b$ y3 V- z+ J5 l+ v! ]7 S
if M(P(i,1),P(i,2))
; R, y8 m& b1 w, h/ @ M(P(i,1),P(i,2)) = 0;
7 X( P {, `- i8 w1 Y: @ else
]7 W( G' j" C* V/ @' B M(P(i,1),P(i,2)) = 1;, u# O( `) P& B+ m/ `: s/ s6 U
end
! @% ?! a- @ g2 m9 o end' t. C* C2 [ J1 g/ Q
break;+ ?* ]- C" C/ ]/ C f. ]
end& M" Q! W& W* J* u/ q9 P
end+ I* l' y. }3 Z- Y
end
, ~0 V- G! X) d s if pd( X& U$ k; P; o
break;( U0 Q$ _3 y& u& Y2 d+ s
end1 h& z4 J) Z: i H$ z8 K r, J
end
9 l. h. H0 H8 |! R. J: K' v1! U9 s! D* d0 e6 J
2+ M. t" [$ |' J( C. c5 ]1 R$ G4 R
3- N( Z0 G. E4 `* ^, h% ?
4
, z- Z3 K) B( q4 @3 x3 {0 G% x, o. J2 F56 L7 W3 C) w1 b( B2 p, Y
6& H4 n6 a( Z: V* d
7
5 G) a& T, n$ l+ X1 Z8
1 o. }- ` x4 E1 t9* t6 x# l x9 c/ x
104 u1 M; t& L" L% `+ O
11
: p, Q3 x4 f& J! M122 c5 y) ]4 a0 r D! G! `
13
& n8 m7 L$ z q% v; x' u147 y8 {$ P9 b4 t* A
157 }0 h0 B' A7 D0 x0 F: @6 i W
160 {, q' \5 h7 d0 H( a& R! T
17' Z+ ~& l# O6 x- j$ v
18
$ E/ \7 [9 Z, j' @, i- p- z19
% x$ W1 n2 j+ G9 W+ ?( `( k$ h$ K7 H20
4 Z x. n6 ^& |# Y! x, ~21+ ? m9 u8 a( I# l W8 Q! l! l! N
22
* A: o B! \: P" k% {, @8 {& k23
6 l* [+ Y5 j+ `% M ?2 Z24
, n; q2 d* W c+ W0 T* Z25: y" Z0 t. {6 s3 G
262 K: Y* v' C% S0 m' t- D
27- N+ R6 s( ~3 P- e7 b
28
6 j9 ^0 x1 }) P7 h; G0 l V t29) s- f9 ~7 r8 h" }
300 q" s- R1 m0 t/ H
31
0 M: U9 E" K! q" N/ A4 }2 q32: o2 ]; G, y; }* _% F
33
" _. x% o; Y; k/ G347 d: x% i. h% g( c
354 N( `+ K2 U6 N) Q2 o9 w
36
& O3 `+ I3 S4 X* {37
u$ W3 [4 Q1 {7 ~% v38! a% J2 h4 I. q0 I6 R `4 F. |
39
4 t! M$ W# C2 ?# e u7 O* `40( H7 ]: h6 a" j6 K/ `1 K
414 ] _( L. P1 j6 Z3 k# P
423 A( }" S& v, v
438 S; n2 M- ~$ Z0 K0 g7 ~1 c% s5 k
44
+ z$ S4 d/ j$ j, l" g, p45
' I& X* ^4 ?: |' u- X' N; K46) D0 M1 O+ A& l5 \ Z3 O
47
+ t$ ? ?0 a5 l* V' q) ~2 ?% r48- Q, i! }+ E. R. C% G
499 X- N7 c1 J7 S4 e2 v
50
, N* Y1 w4 E1 k9 Z& w7 u/ P1 Z513 o6 ^* p% ~7 }6 p- R% c
52- A0 W0 T( F; i+ d% [& j3 k
53
% C1 V b& l6 C" ]54, q' [! ~& J( S+ ^8 F
551 y3 [3 W: p1 Y. J4 X( t; g
56
& Q! a- {* e: z: ` w' _57
$ T& M h w% m58
. g' T) Q, ]: ^59
7 H0 P0 i, C8 c0 o. u7 Z, i60
6 }) \7 F$ p- z61' r/ r: l4 z+ S( ]9 m' g
62
6 Z1 Z9 v+ A5 x63
$ q5 A0 ]+ Q; L2 }, n64
6 l4 F# v# M j5 l) ^, L' l. D1 r65
1 ?; w2 j% ~- f! U& `5 z3 R66
5 i" v; O8 U" P0 a, v67
1 R- X# J5 l ^! q, N. P) |6 b68% Y* s: u6 o3 e9 n! I% f2 R% c2 A
69
/ |% o. w8 @6 |6 M8 c4 L# X70
. Z3 L6 s& r/ y3 P- [5 J71
X$ ~) [1 S) ]+ l2 N* E72: Q$ J- z6 H7 Z( |- C
73
$ t- s5 [. |9 O: S5 S74
+ \' Q( W* m$ F( v4 f. m75) i# H! |5 y' G" W
76
4 h! P- v. r: g5 H6 J" j$ R77
7 }" g5 ], w: I4 m5 {" m; x$ u- w78
0 Z3 d5 N2 d1 \- t790 R. z4 p6 S2 G7 F) M2 [3 j
80) G6 ]$ Q) O" g7 @5 n ]# i
81
3 C. m) e1 ^. X& t82$ S6 `, o- f& }; Y$ d
83
0 d6 w3 c# ?: f+ L- z# n% Y84- a+ `, b. T# [6 A& U( p6 T* a
85
( @4 P1 ?- M. c, [2 S/ X- D0 l4 A86
1 K6 ~. ?7 ]' D87; B& W! g8 r- J& D, E
88
2 A3 s, _+ [9 \89 ?( k# Q3 d, {! m9 B# a
90' x* R' ^1 f& F1 I5 p
91
" A% _$ J0 t% `$ F924 {$ d7 N4 C) g- n1 m
93
# N5 l" w/ |# ? g2 G: Q0 |. u3 ~94$ P, U- |% ~9 X9 y* N" p
95 @# n) X4 i" |* O' Z
96
6 y' s' u! l1 _978 J5 N b5 C# F0 z
98/ E7 H) u, D1 A
99
; m/ F7 ]7 R+ n+ m1003 a& c7 ~5 [, G! H6 B5 X0 t* i
101
5 \3 H* @$ j4 A3 y8 ^102" w( w( f. S4 g# }, C; K* V J% j
1039 p( Z0 s4 O7 h: t
最佳匹配
! I B1 O3 G( E" e2 g' }! g
v1 {* z/ u" h+ I4 [7 }& Y代码实现: K8 E1 P. k) O; Y0 }/ a5 C
a6 o$ O- {; \! m- S# W& hn = 4;7 \6 o) o- x; c# l
A = [4 5 5 1;2 2 4 6;4 2 3 3;5 0 2 1];
( z6 m; q$ C( l( X, o! B+ _M(n,n) = 0;9 E% J; f. D2 ^
for i = 1:n
/ a4 p/ {$ ~: {; m" v5 U L(i,1) = 0;( e4 e1 a* h/ {: `
L(i,2) = 0;5 s' z6 z; I2 ~, o7 M
end9 K8 K+ s( l/ f' i, F9 f4 ]
%初始化可行点标记L
/ W! X- Q: F# ]/ f8 a" s' v' i0 @# Yfor i = 1:n
5 \1 {$ \# r; O4 ]4 v- H. { for j = 1:n: m& L0 m% G! K6 x* P
if L(i,1) < A(i,j)9 I/ ?0 J4 Q0 L2 o! M* i
L(i,1) = A(i,j);9 C0 Y" w- |$ N9 G4 h5 F" w
end5 p+ C! Z9 `1 Q @. x7 J0 {
end, X: i' `% r9 \
end0 m. ?+ P5 z" h
%生成子图Gl5 B ^6 @& Q' Q. [: D7 _5 A
for i = 1:n
! V& |: T0 L3 Q' g9 X! t for j = 1:n _, R3 r+ L/ u W' t$ ^
if L(i,1) + L(j,2) == A(i,j)
; ?; u5 v! w' |: Q$ M4 S Gl(i,j) = 1;! o. ~$ m# f" B+ T
else
' o, l& o" p9 v; c& |/ C; S Gl(i,j) = 0;% o3 U" z' E4 L+ {
end$ u Q4 Y7 q9 B( F9 \ I
end5 H2 P# T' u) [6 J
end
* v) ?2 t+ r. w$ V; ?0 d%获得仅含Gl的一条边的初始匹配M, O4 }9 v% u0 c- S& J" g# ~" q
ii = 0;+ O4 Y# @# p, c% {3 k# a# H$ b
jj = 0;
! \+ f0 w9 \" y3 ^6 dfor i = 1:n$ \. x8 |, M, P
for j = 1:n" ?/ L4 G, Q* K& T: z. `
if Gl(i,j)# _4 x/ R/ c7 C4 X$ f
ii = i;( _" ~) J0 k7 c7 I6 U3 b- i% @
jj = j;5 k; T0 i; x" i, |9 ]
break;/ P4 y3 M; ?$ P
end
* R' F: V4 l( X end
7 K, i+ V9 ^! i+ r if(ii)
5 }# B7 Z$ P& e$ n break;( j. p% \; h' o ^' Y5 c
end
3 L& U0 m' V4 I# `/ _& G' mend
1 y: x. D' A, dM(ii,jj) = 1;* e7 p' w3 b+ E% F* C- J5 [
for i = 1:n+ Z/ }! a$ c. D: t. @) }& X
S(i) = 0;
0 @; q! a2 Z- m+ s T(i) = 0;% M3 q N+ _& Q5 N! G h& W
NIS(i) = 0;+ ~4 U3 m7 J# B3 ?1 _# ^% ?6 h
end8 X; P# r$ H5 Q& o6 D
2 t+ h% a T5 W$ u: H
0 a1 i: y3 p$ _7 X9 A& w3 m
while (1)
2 S/ e$ t- \. p4 J( k* ~7 L for i = 1:n
}# O8 P6 n0 b k = 1;3 S k' [2 p0 {7 y
for j = 1:n4 F# ? G+ d: ?2 h" B! W9 D( p8 @
if M(i,j)/ `* p0 ]# E9 ~% X0 a# Q8 Y
k = 0;) h/ Z" f% z/ U L
break;0 d0 D2 i! l* t0 r4 _3 ]! U
end
6 F# P6 Q1 t% @9 e3 i+ A) M; H3 ] end
" T! V# P y/ ]3 t0 V( K2 E/ Z if k
# o7 O$ o3 l( ^ break;
+ L7 y# ~" S ^- | end- I: U( o9 H5 k, V9 M
end8 [, g0 O; U4 b0 @
%获得最佳匹配M,算法终止! H6 N' `0 \% O R$ K8 `
if k == 0
& t2 s+ W, X4 Z- k. U* {5 C* W7 } break;" V, i) Z+ O. H9 t
end
) [$ R. Z8 r: \9 A0 W3 }# j4 U5 l, x Z" ]# w% H
3 @2 \1 y, |8 M% |
%S = {xi}
! X% v! ?* }+ G* Z+ pS(1) = i;# ?0 J q+ R& m# i, `+ O( b4 v
jss = 1;. O/ O! a$ |+ W) U! h1 z; ?
jst = 0;
4 q) \, Q& q0 L/ A" X5 twhile(1)
5 `* ~5 V7 x' g5 c) k. V jsn = 0;
$ |: g9 V5 v0 m+ T" u6 c5 k %选择NL的值
/ M% _) M, h- X2 i for i = 1:jss
, g$ q1 B+ g$ q- _ for j = 1:n
1 q2 I+ w( e$ I; w2 ^7 N5 j+ |# L' I if Gl(S(i),j)% ^' | L* m1 e) |& o% l
jsn = jsn + 1;3 c8 e4 M- `# G9 }* k' c. d' T
NIS(jsn) = j;3 E- r* c% d3 [6 p) E( Q7 d `
for k = 1:jsn-1: G1 u4 [0 C7 j9 H7 ?( ~
if NIS(k) == j
& W# o8 S9 C- D7 N8 \7 ?8 w" n9 v; ` jsn = jsn - 1;9 }" |. I1 ]8 m N
end+ _& L" e( h9 Z5 r
end
6 q0 \3 g5 B4 M' {2 o' z end$ h" s/ h% h8 s: S+ e1 s: Z% x
end
1 b! c" s" n4 @5 h9 c end
+ q+ Q6 q& A5 l% ]" r %判断NL(S) = T ?
: t: V& P7 f4 ] i if jsn == jst
7 D+ y% Q% _3 C; x pd = 1;
$ u- P$ \, g9 g; z' m, _5 U9 C: g/ v for j = 1:jsn
6 H; w% L1 }" i7 o if NIS(j) ~= T(j)
% `' ]6 Q) u, |0 Q pd = 0;3 \9 L/ _+ s) R9 v2 U1 k6 ^
break;
1 K) S+ s5 b" G* o end q9 F7 H! V q3 H# Z& p
end
$ J* {" }3 t# f) E3 | end9 j( D4 {; z4 {- w; z. P
%如果NL(S) = T 计算al的值
- ~, N/ S& U- H: }1 o if (jsn == jst) && pd , C# s, V6 \1 y$ [- q5 p k! v
al = Inf;0 L( r2 h/ ?# X, f1 O
for i = 1:jss2 n0 ~5 y3 K' ^2 M$ a
for j = 1:n5 N* F" n2 b# @. e3 w
pd = 1;
6 c4 B' ]- y. Z1 d. l) Y- k for k = 1:jst
+ v# |% A3 {6 D1 N+ C if T(k) == j
8 C' Q5 @# a" u pd = 0;
- X3 p1 P1 h& L+ q; y break;
+ J, B4 Z% {3 c G* Z; W end) W+ l' ^1 V" B6 p
end8 c; H$ ?3 f) x1 ~1 W5 n
if pd && (al > L(S(i),1) + L(j,2) - A(S(i),j))! S8 u4 B9 L, L3 \- `2 {
al = L(S(i),1) + L(j,2) - A(S(i),j);( f G0 j! F9 w3 f
end7 ?' w2 k3 r6 b) [
end
% @& C" @. Z: V& k* N9 L* E- d. ] end8 T" N" l% P$ o
%调整可行点标记, t1 _" w/ b0 |5 L7 O
for i = 1:jss9 N9 ?* D0 D; n
L(S(i),1) = L(S(i),1) - al;/ t# W8 y) h6 b7 g) o# @! j, F
end2 W' g4 c r* B5 _" N9 c$ T
%调整可行点标记
- m: Y T4 C3 O V5 b, J1 N; U for j = 1:jst
0 G8 \! y, F6 a& K2 U L(T(j),2) = L(T(j),2) + al;5 u7 K6 L+ W5 F1 q. v
end6 K/ e1 x5 [9 Z/ q& j" h: U- H
%生成子图Gl7 T, P X1 t& u7 S2 n4 q
for i = 1:n
, I% N2 X! j$ B8 B" V+ X for j = 1:n
' w, N3 B$ J+ Y! m9 L/ H$ ^ if L(i,1) + L(j,2) == A(i,j)4 v0 Y: U6 E# K
Gl(i,j) = 1;0 y& E- K# G) b. f4 H( \6 U$ P
else" ]4 H9 x, m! B' F/ H: z( _: j- g
Gl(i,j) = 0;
3 o: J3 R' X. s3 |- v, Y! x end
/ ]% w; n- V* F- ^: f5 p M(i,j) = 0;
3 i. h$ t+ o$ V: V! m k = 0;8 ~$ Q- K" Y, E6 p4 \, e. b
end# B2 l- R7 Z" `3 }
end& p# }2 P' Q' `+ E' T
%获得仅含Gl的一条边的初始匹配M
9 y; K& w" B9 \' S, V) [ ii = 0;
+ n1 }/ D" e8 w5 `1 B% f U jj = 0;
: _3 |# x1 Z4 }; o2 R3 x for i = 1:n$ A+ n/ z+ [4 N$ }! z4 W+ J
for j = 1:n5 G* [% _6 A; `+ a1 a5 |
if Gl(i,j)' D- B/ {: h: B# }
ii = i;
9 X# J8 c9 r6 `. `$ D; J# j3 g jj = j;
$ ?! Q/ b5 y2 d+ ~ break;
a; l' }" a6 ~* k) q. x2 P end* Y2 Y" {: o6 ]; p& K
end; C n0 q8 \& Z) o
if(ii)
/ q4 i2 _* P8 y( {. W break;! F' C0 E: C( r" p( o. Z0 z' A7 D
end5 H- v5 |0 K8 W) |
end
8 d" Z; C5 q& `) n& W+ J M(ii,jj) = 1;
3 [& u3 c* Q3 h( ]7 E break;
4 D/ P% _+ ~7 n; E w: A else9 n. Q$ n) @6 `6 }+ P' j
for j = 1:jsn8 ^0 x% B7 g* X! O8 s# i
pd = 1;# F4 S( v) ?7 o
for k = 1:jst
) c1 r' `2 T% H. [& g$ z! a if T(k) == NIS(j)1 F/ K/ Z& l; Y6 G4 R7 x9 t& Y% I
pd =04 s" o& e* I6 F7 B6 j6 x
break;1 v" U& ]- \6 Y2 u
end) C7 e5 X1 m8 r0 N! o
end7 v7 M+ y, L- ~
if pd
9 H, ~6 R; U, r) E) E: Y0 B jj = j;
& K/ t% w( A5 ] w6 ] break;2 y4 M2 ]7 D; G d9 e6 [/ X
end
% ?1 U( |# C k4 c8 h end
' {. R9 s# h: ]/ G; W %判断y是否是M的饱和点
/ F& @% Q! Y6 m. z) \ pd = 0;! X7 v) t; b: s! U# d) s" g; Y+ v) C
for i = 1:n# h. l! M& }* d' ^' k9 I
if M(i,NIS(jj))
/ p! a% v7 a7 n, V7 j pd = 1;+ F. D4 }3 q& U% C) |7 \
ii = i;
8 k+ X* C& H3 ` break;
* g. \# [( w2 M8 T2 @ end" _6 M' ~' t+ g1 x
end* M8 a6 x7 c% c3 T8 B: I4 d
if pd
8 q) ^. b' r8 V! X6 G% c jss = jss + 1;
4 ~, w9 }% g: D* i S(jss) = ii;' h7 y, u# R% A4 S4 B" t
jst = jst + 1;& @$ d6 m n; h& b8 |: D4 j
T(jst) = NIS(jj);& T2 R; }0 C. d% q$ ~% l0 J
else5 i1 c& I2 N) o5 C/ ` n% O6 B
for k = 1:jst+ I d Y* k B; P+ X. |0 ]; U
M(S(k),T(k)) = 1;4 p6 S/ |% [: p% O5 p* s) {
M(S(k+1),T(k)) = 0;! [; g$ c* z, w+ W8 d
end1 `* P9 q+ o( K+ i U0 D) b
if jst == 0
, W1 _4 E+ W9 L' S k = 0;$ M1 e) ]8 q) l# s- n7 j3 `! Z3 u
end
: G. D; @" x; c" L M(S(k+1),NIS(jj)) = 1;
1 E: v6 Y" M' F$ c2 T9 U1 M, w break;
* D9 y1 r. W# b( t9 e end
& U/ _) V' X7 h% V. G$ T end
! z- l% Q% x8 j c end8 ?' z" [1 F5 ?6 j
end
* \, U9 i, W& x& O. V# x% N MaxZjpp = 0;7 n2 [6 f/ j+ `- i9 z
for i = 1:n
' i( Y1 v5 c; l* R for j = 1:n
7 ? U" `/ P! G3 w% t& b2 y. K2 K' L if M(i,j)$ X0 T5 U- X6 t3 {* H
MaxZjpp = MaxZjpp + A(i,j);9 N; o$ G" v1 }+ _0 G% {
end
, p8 N6 ^* E V; q6 x2 B end; I. Z- O* L; k# z1 P$ ?7 Q
end! w6 S# a* s7 \$ O$ n3 Z
M
; c5 B, \" Y' K% y6 e# w; g8 I MaxZjpp* }6 K! x1 y' g4 k, j6 V
& l3 l1 m$ ~$ l& J C
, e# X, Z. g, `2 O4 L" B! f- t
$ M: {6 i# _" @' v |
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