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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。9 ^6 v/ r' j( ^% I, x9 m8 S2 f3 w* K
clc,clear
9 v. X' n! Q) z. Ia = zeros(9,9);
* h; E9 c s- s' h0 O/ J7 h7 pa(1,[2:4]) = [20,20,100];7 k5 w' h, u# v+ n5 w
a(2,[5 6 8]) = [30,10,40];
) \- V0 _+ n* _3 t4 O8 Pa(3,[7 8]) = [10,50];
5 F) n1 V, }# r6 H7 Pa(4,[5:8]) = [20,10,40,5];
8 w/ d9 }. E7 Y4 f, d, a1 Y8 Y: Ea([5:8],9) = [20,20,60,20];
0 ?& a7 \6 ]4 E( i4 v( J( Fa = sparse(a);+ a) c0 E( p" u8 |" }( J5 @
[b,c] = graphmaxflow(a,1,9)" m0 W- L0 J8 W
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: ![]()
4 ]! z [. \- W$ S0 r1 _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)+ |" L, S! _" i& |$ t: u# y2 E, Y
最大流量为11 自定义Matlab代码: 4 Z6 `% q" ~, A4 i
1 Q- O o T6 C最小费用求解
3 T) p/ X0 ^ b3 ?- r$ _" m$ l) Y( {
Lingo:
( t" k7 ?; B* Y0 t6 Z, u
" U4 Y* w% h s& T: amodel:; ^4 t: P; K/ r& Z* z) o5 A) j
sets:( `$ T: P# D# j6 R3 {
nodes/s,1,2,3,t/:d;
7 C5 G# e7 G7 }. I: A |2 sarcs(nodes,nodes)/s 1,s 2,1 3,1 t,2 1,2 3,3 t/:b,c,f;
& b& I* {* g- s& J* @. }2 L6 Sendsets. ~8 i5 K# ?0 t$ ~ Q2 N, b7 ^
data:& C, D' K" A5 b k+ i+ n$ M
b = 4 1 6 1 2 3 2;3 T1 ]( l5 ]3 T4 ~2 J8 d7 Y7 b
c = 10 8 2 7 5 10 4;% H1 r1 b# |3 w; i& b
d = 11 0 0 0 -11;
1 ~" m' J( T5 \' {enddata) {' X) ~+ r% z; c2 T
n = @size(nodes);+ i; |, L7 ~7 Z4 d4 r+ Z" ~+ ^6 Z5 ~
min = @sum(arcs:b*f);% h9 W5 J* C. ?8 j, T
@for(nodes(i) sum(arcs(i,j):f(i,j))-@sum(arcs(j,i):f(j,i)) = d(i));: O* [8 k4 @, w+ V
@for(arcs bnd(0,f,c));
2 c& F7 M d, `1 @$ W8 p/ E* C7 N( k2 Vend
% g. b: H2 r7 t; B1, s2 J3 G Y* @% K. X; M: D! ?
2! i, [3 l: L$ [0 j0 Y, Y
3; a: n& U2 L2 B" O1 W6 g
4 h# Z ], q7 ^+ Y' ]
5
. n U. a$ t/ d) B6
( E; m8 I% G# u u1 }! ~7
) ]1 m+ {% s: \8
0 D: k% Q; m- t. M3 _7 ^( O9
7 L; {6 [. o8 `10
4 l8 L6 g2 M! c115 \/ N: Z% V: k% x4 {& W* `
12
4 U4 p/ J; i" ] s: A13
: L/ t4 p! u6 ~; D: Z142 G; p( i; d$ \
15
" P }( s# }; RMatlab实现:
" ? H6 R6 Y& I. V& L
. e, T0 _! u( ]# h$ S- S
( h; Y" Z- E" _$ j2 \& u6 _n = 5;
+ {0 K. E" G% h( E) _%弧容量' Q# [7 x0 J- V5 m8 N0 y/ u
a = zeros(5);
# p i/ T; E! s, C- za(1,[2 3]) = [10 8];; M' c# c. G3 b9 v5 E% |
a(2,[4,5]) = [2 7];7 Y4 h5 z8 l2 @! }# N7 y$ r
a(3,[2 4]) = [5 10];. S1 K: h. ^4 M& A
a(4,5) = 4;' y# M) f$ W7 h1 T8 L9 p x1 t
C = a;/ x2 B$ a$ {) Y6 O* B7 B
%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];
% K% ~" g/ F: C3 c. Z%弧上单元的费用
1 V3 l& {0 A$ Q$ F. t5 l: Ba(1,[2 3]) = [4 1];) n1 [! i5 l1 o% X1 s! o5 n- q
a(2,[4,5]) = [6 1];
$ B1 s# l a1 Q a3 ja(3,[2 4]) = [2 3];; u% p) o' t( e3 r
a(4,5) = 2;4 x0 M- W& P4 p
b = a;) d; ~! B' S! f% Z
%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];7 M5 m! L* \6 K4 c
%wf表示最大流量。wf0表示预定的流量值7 M7 j8 x% C, x
wf = 0;
4 h* a& z+ t% ]8 E/ w6 H' qwf0 = Inf;. c3 H4 u: A. ^5 l/ r; B Z
%取初始可行流f为零流6 v; ^; P7 }/ d
for i = 1:n9 a& O( ?4 c3 J' S- y6 ]
for j = 1:n
* ?* d1 |3 X3 x9 b' x% a' b7 b f(i,j) = 0;9 ~: T3 L. |7 H- l1 y( e9 F
end
2 w" d4 n# z6 w' c% Pend
, d) f. u. U! T$ Z3 A' o& m: c$ ^while (1)
# ]9 I8 n& h3 N$ U8 {5 i %构造有向赋权图, B' A% [2 e# q {
for i = 1:n1 H$ x: |- V# I0 A6 t5 l6 K
for j = 1:n3 J: t. d4 y$ z. e+ \
if j~=i
; ], r! L& r6 o7 q; e a(i,j) = Inf;
4 |, I9 a6 x8 W1 U end% N4 a$ y" ]& k# c2 H( `- g2 \3 |
end/ K5 u i& J" l
end y. o6 ^) h1 \2 V$ }. j, k+ k
for i = 1:n
& E% r7 l& o9 d0 W9 C9 ^# ] for j = 1:n/ f3 X L- h K+ q6 m- E( n) I
if C(i,j) > 0 && f(i,j) == 02 t* }! }+ g% P! e q
a(i,j) = b(i,j);+ b3 B5 Q" U$ Z6 X t! G1 x8 C' G# P
elseif C(i,j) > 0 && f(i,j) == C(i,j)- w9 _ `$ M! K2 I
a(j,i) = -b(i,j);2 G$ q' \& j1 j1 A& j
elseif C(i,j) > 0
2 l& I0 a& F& `' M; q& a7 r a(i,j) = b(i,j);+ |; [' P" m& C8 [* {9 f
a(j,i) = -b(i,j); A9 ?' G B9 m8 a0 h
end
0 t- v1 M5 h+ l! w" I% P/ P+ Q! l end C; e7 C( O3 o, i& A5 f0 U
end
5 z/ S* e& t o/ H) ~4 ^ %使用ford算法求最短路,赋初值
5 T, U3 B% W' _4 m& ~ for i = 2:n+ S J9 [3 \+ F( w; x4 ?
p(i) = Inf;
+ e) G, r6 z+ V& S; w s(i) = i;* m$ n, h @3 C C3 n! \
end
, Z5 ~- M" J4 i %求有向赋权图vs到vt的最短路,赋初值
) ] k! a4 ~/ \" d. c. [5 t for k = 1:n8 s1 @5 V8 W o9 T
pd = 1;
5 [3 y. A' W/ i5 ]: b% q6 I' R for i = 2:n
6 I& v: l3 t$ y7 p for j = 1:n& k5 V. E" c" t% I: }& @& b8 Q
if p(i) > p(j) + a(j,i)
2 p; Q+ c" K4 E( ~ p(i) = p(j) + a(j,i);1 H" ~1 e* L3 D: Y* @6 X
s(i) = j;
4 R6 b1 J9 |) l* K! W! X* b pd = 0;
- B3 M6 j" H' D4 d0 \! v0 Z end n9 r9 S$ { @8 x3 G
end
4 S# |: {7 Y5 i end
& `+ i# z: {6 ] P m! J% c- J- W %求最短路的Ford算法结束1 `( U2 E7 V" r( N2 {8 }
if pd
4 G, w8 S! M+ [ break;
+ ?/ [% W% k: `4 }1 M end- f7 E3 H% {7 o5 z& y2 @& I" `
end, P) s2 Z( \8 d7 o% {( `# V
%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
) P7 O) z' i; j- f if p(n) == Inf3 _. D- V) t9 }. {7 g3 C3 }
break;
3 J2 J) L; n6 F P4 t' O5 J end1 p$ Y1 D9 p+ O" ]
%进入调整过程,dvt表示调整量
) A( i- h/ z- t, `9 k dvt = Inf;
8 V* V t) L6 y dvtt = Inf;
# O; R& h' W6 r$ z% i t = n;5 h% `" n+ r+ Q) k% T4 g3 E
while(1)/ k: ?+ K$ ~- H& x
if a(s(t),t) > 0
& M9 l. n% ~( i* a$ f8 e6 D %前向弧调整量$ i" o2 _* [+ ]. U! r3 Q
dvtt = C(s(t),t)-f(s(t),t);3 \9 z5 E0 z- s
%后向弧调整量
$ \7 _% a W) x0 @3 C elseif a(s(t),t) < 0. f) J8 X8 n) C
dvtt = f(t,s(t));
9 H4 n: J! f! p) c& {2 n end
7 ^6 [, X" c- ]" M, q if dvt > dvtt7 |. f2 y- W5 _* J5 ^9 e
dvt = dvtt;
: X/ l8 {/ i" g+ { end; M& r. g# s+ r
%当t的标号为vs时,终止计算调整量$ u9 G4 x/ ~. K; @ E
if s(t) == 1
9 `5 P4 |6 a9 }' z# e' N3 l break;
" O, T6 b6 e' O$ M3 X* @2 s end B# J4 s1 `/ B$ W& A q+ G9 v
%继续调整前一段弧上的流f" Z9 S# ]! T/ p4 x+ z6 }8 t( G5 x. P
t = s(t);. }1 v( w" |* L2 | U
end+ {7 E! d) b" R, |) Z$ ^
pd = 0;8 G6 F0 v$ c4 m1 z2 z+ u2 m8 S; C6 P
%如果最大流量大于或等于预定的流量值* d! p) q& ~2 i0 b$ m% B
if wf + dvt >= wf0
y: k P2 m. F dvt = wf0 - wf;4 f. t8 B6 H' j
pd = 1;
8 c* b) p1 B, [$ a# C) }3 [ end- C4 b' F3 ^" c! v: _
t = n;' t$ ?1 Z* k! i1 o. `; y
%调整过程
/ ^1 p% F+ W' v0 {6 p while(1)2 L; [, v7 m, X
if a(s(t),t) > 0
# [, K5 h- R- O3 l; S( O %前向弧调整1 g1 Q9 o' g+ C( E7 b9 y0 B# I
f(s(t),t) = f(s(t),t) + dvt;
/ r5 |3 D1 P) L, e) A elseif a(s(t),t) < 0
/ ^# O5 T- A/ e: x0 Q %后向弧调整
% A$ m/ |" u7 r# r# J' d/ c/ Y f(t,s(t)) = f(t,s(t)) - dvt;( Q+ w3 N" T; F) f
end
* j1 z' h6 x% o: @! {5 S %当t的标号为vs时,终止调整过程% F0 X* ]- M; m4 _( @
if s(t) == 1# y9 U, X! M. P
break;0 A5 Y7 s0 y- x" d. ~" Y# C0 o0 S, I
end
$ N/ B9 T9 E/ W t = s(t);. N+ z; ~/ Z; `
end6 }, v* u4 i5 d2 @/ h
%如果最大流量达到预定的流量值
5 i/ Z6 R+ ~4 d- W1 O$ { I1 p3 s if pd
7 i; Q- ]$ ?1 U1 [: O! q break;
' @' s5 a- }* c% x8 M end+ p$ p0 ] |% f E( `7 K7 Y
%计算最大流量
2 y0 g& N o; A; S' \$ ?8 H wf = 0;: ^, f( p, @7 n( ~% _6 v
for j = 1:n
" Q3 h9 n+ b) q" Y* X0 y& \ wf = wf + f(1,j);' [& P' Z; i$ l
end( q' ^- q& t7 F9 x3 {4 Z$ Q
end& j- b. v: P+ p5 q6 ]
%计算最小费用* x$ h, A" \$ h, o6 T6 y
zwf = 0; ]. K% I0 l( L5 R
for i = 1:n8 B5 K- U3 T2 d9 |, H
for j = 1:n
- Z- e% H1 \& U6 E* Z% }5 } zwf = zwf + b(i,j)*f(i,j);
; N1 s b" p! p end. A. C1 w; |, ]* Z6 Y( j
end
( \' @' p; S) E- m5 k/ i) N%最小费用最大流8 k4 b& j2 a' h9 h
f& J' L, R) [: N5 j
%最小费用最大流量
# z1 f1 p0 K& V+ \% d# [1 p/ Q, L2 Uwf
, k; J. D. L4 L8 K* p* t6 ?%显示最小费用& W$ H' y: w0 B
zwf2 h# p% K( }1 |$ A: Q* I* ~
1% P: _0 _* V' [' }8 G Z3 F2 q
2( y, I$ e& r, l" z& d) p8 p' |- K& q: b
3
, L7 u Z1 ?! c; H4+ @$ n0 v' U6 o" h
5$ q+ }9 I4 h8 g6 b2 `1 s2 t
6$ V6 U" X8 ^% v C. `
7
3 k7 N0 P# R( W8 k8 F0 r/ ]84 p# t) M) Y+ Y, \: o5 R0 G! R
90 O3 B) ^; k/ u9 Y
10
4 Z+ u- }$ ]: g/ w& Q2 e, \2 t11: O$ Z! n9 k8 C+ d; x* S) Y
12( Q/ L# M4 W8 d! L& a I
13. M' s+ H* H$ N( i; A. r
14
+ w! P3 j, |' O15
9 J+ T" O3 x d% |, U! [$ i16* v( q0 {5 \" j/ ]2 ^ w
17
; n. b. h: ^# F6 n) Q2 L1 x186 H4 Y2 j% a& K" o
19
: M/ ~" m# @& y5 L) Z; K! `( y20
! y# k: }% i3 Y$ ^) U' K21, J: u1 p: y% F; f8 O& v, N+ G3 _
227 X, U( W5 x+ K- f( P" f
23
; o3 z: r2 T- r1 q24 x' {* y2 R* `, ~
25 I5 C4 K, e, t" w+ t+ N; X
26! x3 C4 _% G) i
272 m$ j6 }; R7 g, u. h/ z8 C: L
287 z9 ?( l3 h' a2 C# S% u+ N" K
29
; g% w& ~, a, W4 n: }3 T: t300 R) D2 Z% {6 `1 u% |
31
" b3 ]# D. X/ y% `8 D/ I0 Z32
/ b& s% X# m2 b2 x0 |33
' N5 _# ]) ?9 C% V* W34
- l; ~- m, M( ^. c0 t) p* _* Q35
$ z8 O8 ]. H- |6 c, X36, p/ H* m3 j- k: D0 I1 q' E
378 v" ]. Y: T d' b- X3 H; c
38% C/ g5 c) P3 _- x$ \5 m
39
S; ^; z, u. v8 x* h40
* y9 P" ~) o! T4 Z41
4 p, ], l$ b4 B! c42
3 c# n/ P" S9 N5 p3 [% Q. `& W" g435 B( t8 R, M# t. W1 O+ E5 M
44
5 Q+ x3 ^) O# x1 ?9 ^) W4 e- @' Q45( D( [& o. L/ G% c$ k, O
46' M: [+ t' L+ y% {7 d6 [
47
4 T4 O- q u1 {, O48
/ q# ?) s- R r49
+ o b( A; \! ]" H/ P50 d) C+ R5 \3 \/ D7 m* d$ T% V" G d
51. A( q+ }6 |+ i U4 Q7 l- s
52! e: A. P" |0 d0 m; A. Y. ]0 U
53
# t. A3 m" a. N# M54
) t. G/ w4 K4 X$ C4 E g55
0 L- ?8 i6 D( b* c% B1 J563 b# N$ i8 F) \' Y: ~1 o1 P* f& w( j0 Y
57
+ r6 ^8 q6 @ q1 _* x- r58+ Y; w( A8 `0 C% n! a
59
. @- V4 G) U" _601 i! d' m. M, U( @6 ?4 Y" c
61
! `! F$ W2 i A5 L6 m62
) M0 p K2 q: T/ n/ g63
/ n/ l, g% j' u e, {64! e& X$ T/ ]. R) T, o- D' u1 ]$ p7 {
654 p- f5 H f% I
66
4 n3 v( ~. W3 s670 X# r- R6 Z' F d( ~9 e
684 o& w; |4 r( x( l* b. ^
69) v0 y$ [7 \5 Y
70$ J# `5 K4 O. d& |; R; }
71! D* f. n, k' h# M- I
72
& @$ l( p5 @. h. C! }2 s% t v73, c. ]6 V5 u) ?: M3 g; l7 P4 R
74
7 J, T8 m4 {1 h# X75
$ w2 I0 I' [1 k7 z: q76
. S' ]( P) Y8 G6 N: C7 m772 j; _+ L9 K/ p7 _- O3 y( Y @
78
5 G' |7 p- T* G% Q0 P* I79
* C! Z$ M2 \2 d( k! |80% Y$ l: O* t/ ~* x& [/ G
811 A) V: H% ^% G i+ x
82
" e: d! q2 @% T0 x+ h9 s1 Z83/ |4 t* h, A( N6 k0 P8 c
844 c3 {( \- D4 T2 d' l# O
85( }2 ]7 f, R! ]
86
! H' o) I' ~6 {- n) k87
' V( d' N# d+ \& _( j. P% t88
, m8 m# ?+ U; t$ h1 Z8 ` e89
+ M& ?$ v5 P5 H' f/ ~" x3 r90
' Y) J# l# V8 F- z, o91
: ?; v; B# N% r920 P% f# x& u+ B5 F R; }; S
93
& w; M" o$ K+ I% _. I94 A% f% ^& z5 H0 [
95+ Y( m0 m: g1 K9 g9 R
966 c: u* w9 @8 J/ T# W
97
* g* ?( A2 Z% ^( ?! r0 G) J& b- F98
( Y3 Q( N6 ]2 ]998 l( w7 \/ N& b ]+ f' M
100
) X) C4 ^$ J1 }7 ]; f. b101" j2 j* o5 ^6 T% U
102
% j6 }% V% U) l0 L; {. e. ~' d1039 T9 n D6 F& Z$ D( E
104' b3 l1 S6 D+ D# D2 V/ Z( @
105
2 @( w, R8 h1 y: m( [& z106
! t a# |% W* y( P* ?. O% E107
I' J3 e; p/ a& Z1 r/ X; X1089 B; n& Q& j$ t/ y' R
1091 G }6 q1 ?$ `- S+ Z( i0 l
110
, v p# G& F/ i2 t111& N& v5 C( M1 @6 v. Z# D; c
112( @7 x9 Q4 m0 U6 i- U' ~
113
& e8 p; F# p* q4 R114
: J7 C* _' j$ ?: D& B. S) U1154 R7 T( K) C: E) V f9 `+ H
116
5 F0 a3 d) Q# n2 ?% C1175 R- m2 }; Q0 [6 W, Y$ A! U8 H
118
3 R$ k _, |- V8 n5 y119% I$ K" t7 R& h5 ^; K+ f* n8 r
120
) s+ ~: u. G: F0 i121: H; V S9 h; b7 |& g w
122" \7 J. e+ u! A% p
123( e$ i7 f( j! O1 E8 k: L1 w7 x8 b
124& l! i q+ j% I
125# H7 `2 ~* J9 ~6 e* k
1268 p0 n- i' a/ O) H/ W7 z- X
127
1 E4 `3 I; h6 E9 N. O3 y% \0 ^1285 n9 \" b4 {" }
129
1 Z8 |6 A7 I% K+ S; a- [; ~4 [3 V1 B8 _130& L. r$ z- L7 F# j. Q, P) k
131; ^2 P; m/ j; k# i
132
/ R, c; k! y9 f! Z d3 q133) e" W) |, i! ~3 a S, y
134" V0 b4 f/ N) {6 Q
135
7 n0 v9 l9 S% y* x/ i- q1361 b4 K2 [, S: Q
137' V2 l( j8 w7 n& H: M
138
) s* t* g& \, d. K1395 j( ?% `4 u) Y1 w- n3 P# @
140- K( C" x" p i
匹配问题:( U! D! ]. [% Z7 t8 I
% t, s& ^+ ^# Y' T! ]
最大匹配:
. W# {; S% ~. |) G% F# |0 B _![]()
/ N# o- h) ]" y& Y0 t: l
# n( r1 M; u' n+ [3 b代码实现:
# y! Z$ M. A4 S& m9 c |+ R$ k
8 H/ _ x1 u% T& y2 o C- X+ Sm = 5;
- O( ]( D- n5 J0 y- ]n = 5;
2 O+ K1 }3 d. o7 ]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];
; M% i+ i* X( [M(m,n) = 0;7 v& _' q- @6 ? `3 y, t0 Z; V- S
for i = 1:m" w5 r% M6 o) V2 b- x8 x/ e/ o
for j = 1:n
" E" Z. m, g9 r0 r %求初始匹配M
% I+ L" `' M" m6 V* O' I) Q if A(i,j)
6 X( ^& G) r6 \7 J) W M(i,j) = 1;
/ A% E$ h: a, C; V) ~* t break;$ B8 t6 x! i+ O1 g( R3 [
end
3 H3 Q3 C, ] B$ d3 M6 Y end
% R% C. J% e) l+ O3 `- g" @2 \7 b %仅含一条边的初始匹配M
8 Y4 s( Q! [/ X. L5 z if M(i,j)
. k" f- M" r+ `& _% q break;
8 g1 ^( ?( F' x* }) u! \ end
* p; v; {. c3 l; v$ \+ @: _1 h% W! [end
/ _- ], Q w8 W2 a( \ l ?
( m6 k( Q3 ^! ^) w3 zwhile (1)
0 Z) }, K( X' s %记录X中点的标号和标记
/ d% | j) d1 Q: R# C. Y/ F for i = 1:m
; q$ {: J% G/ s4 u5 j x(i) = 0;3 d5 _; O/ e0 }
end3 l: G! x+ v w7 b$ c$ b+ c
%记录Y中点的标号和标记
) G7 @5 A% H7 s' L8 @ R for i = 1:n$ a8 H1 F4 |- C" ^* A( {
y(i) = 0;8 _! O$ \! R) B2 a; v8 d3 S% S
end
. x; p) r p/ z3 i$ D M% s6 p" D %寻找X中M的所有非饱和点
, r7 C7 \; Y3 R1 {7 K) j% `+ u$ Q for i = 1:m0 k' o9 S& d* d8 o: f
pd = 1;
, A6 H. C! e& U+ Y8 o1 o for j = 1:n! t$ w/ ~! Q* z. p3 C* k5 n
if M(i,j) o; \1 W- X7 F: Z3 t9 t
pd = 0;
. G; y4 u! r+ G0 E' O `7 ? end( H- }, @$ D. O, M; L2 B
end% ^' {) r9 f \, z0 L! j
if pd
2 T2 {, K& Z3 ]6 c; W k. C x(i) = -n-1;
, a0 o l! p6 u3 X& Z& D* ] end
/ ?( o6 w% }4 T: N end0 `* R2 U: A0 J+ a) b) F
pd = 0;
9 L; p+ y7 K) f, C$ _! b5 o while(1)
b- }3 w/ w% W( u3 o xi = 0;
( m) y; b u# {1 z( ~0 p for i = 1:m
( p8 u/ J$ x# {% E if x(i) < 0: v" ^: C- ~3 Y$ S; b4 Q4 R
xi = i;+ u- H' ]; p" s' f7 @
break;) V8 r0 Z/ o+ }: Q* H
end' n9 y, O/ r& t: p+ N% J
end* ^: e) N3 a$ k+ T; A6 i
if(xi == 0)
5 C8 N% R! x4 O2 E" ~; t5 G pd = 1;
% _# `- M% q4 {6 K6 I. [/ z break;: q( V8 c2 C, ?8 h' J& u
end
. l4 `: j% ?( ? x(xi) = x(xi)*(-1);/ P+ U7 |! e: R% s& C
k = 1;* n5 s( U% E2 G0 n: U5 t
for j = 1:n, U& u# P7 E8 N+ [3 k
if A(xi,j)&&y(j)==0+ o% g0 G" q3 U9 D" ?4 q1 O
y(j) = xi;
3 }+ j& k/ ~9 L3 a! T1 [- ] yy(k) = j;
$ x4 U$ [4 R: O/ y/ o: f, x0 I k = k + 1;6 K& \0 [) U/ ^3 Z& I! J
end( R1 b. a2 W6 Z: z& z
end
1 d* S$ t3 f2 [2 U- s if k > 1
5 s, b4 t: s2 B0 \! C k = k - 1;
! J5 P! Z; L" g for j = 1:k1 q9 ^( m1 h# H& u* w
pdd = 1;
( j2 M: ?& a" J for i = 1:m
) O$ q+ E3 t9 p9 A# m" p if M(i,yy(j))
0 ~2 _: k) ]% z x(i) = -yy(j);
8 y$ c* w4 q8 j' S3 { d) R pdd = 0;' i$ m1 Q" x4 @/ {# v
break;
; D, K7 I! F/ W5 K end6 h7 H3 y' u* O" ?1 _2 Y" C4 e/ j% b: _
end
: k8 {7 K+ O+ V6 ~, D* ?# V# B ~9 g if pdd
/ E& K1 F3 V. t! v5 W9 ~ break;
# _+ M; Q8 Q# I2 x1 k$ J/ k% ` end2 j9 g7 G3 v$ N* G0 Z w
end
D3 v1 U) ^ a. ]! n) ] if pdd - D) ?$ P/ U8 o4 a
k = 1;0 V& j- v( h* b; i' d( \, n) A6 f
j = yy(j);# d! y2 R8 Y5 f$ c3 o9 k
while(1): I) x. Y) P5 ^, W |
P(k,2) = j; _( W' g, ?& h( w4 ~
P(k,1) = y(j);0 H, ~& a$ ? v& f) [
j = abs(x(y(j)));
7 n: m' u" G' k9 R, J6 q( ? if j == n+1' F0 o" }0 j* L5 r* s
break;, [7 n# m/ z. k2 {& E$ _# m) w
end$ \+ S9 e, @9 b" |
k = k+1;
+ x* n; V; k) C# a Z6 v end( B5 u$ }7 }1 S$ m. B
for i = 1:k# l+ A; ~7 C& Y( M
if M(P(i,1),P(i,2))! i; N6 t& v! |! ]2 h
M(P(i,1),P(i,2)) = 0;
' I7 Q. p' M. y8 X8 J5 F: Q else3 x: y7 S3 t' I( `' E) q9 I
M(P(i,1),P(i,2)) = 1;1 ^+ |: [& _. X9 Q5 R3 O' ~& s) A
end1 A* {: t( I9 J0 B0 v$ a0 e; B
end
. y" O* E$ e8 W2 q. e0 q, T8 U break;. n2 [% m' v% ?" x5 {
end, r$ a, z7 x. W; B. f; k- W' Q1 I0 A
end! i: J1 ~ H! E+ R# |
end6 H; G0 T8 f- S. i, m1 c4 C! ^
if pd0 {4 g! x0 n x" E
break;
@& @2 v2 i0 [ d; ~0 P end; E) S) u n$ A6 L: L' W; W
end5 l. }0 Z ]# g
1
$ f5 X; o- T9 e% p2* }/ ?& f6 S+ |0 t7 }
3
4 }* w1 w6 J7 k4
$ P9 K9 N/ W1 L5
5 Q% z/ k( q. g( t7 e6' S6 w- M) q) X- A, Q
7
* x, v* R. ~! s4 n& m5 R. P8
2 x5 r0 {+ Y) }90 G! P( l8 l& l, A" V9 h; j
10
, G1 r1 p( D- M/ x) U11
P* @2 a' N2 C# `* r8 S7 O123 p3 j# T9 Z- C* S2 v: p/ I; a
130 X$ B# S% n- k* t- e9 x8 @2 X2 f
148 G. u8 `4 N3 n
15
( S) x* {( ~0 d: }: h P16
9 k. o% @% C, n& m! T& _17
6 r, ~9 [ k. v18
" L$ n# j; K; u W. p/ I& N7 x19
4 [6 M& v+ ^, ?) X1 y, [20
u1 b/ ~8 M1 w$ M) a# q, K; \21
: j+ G3 k# j/ k/ U' J221 P/ o0 Q' o) j/ N
23
! X: s- P0 f; F z& z, @# D, M" e24
' k5 V+ D/ v% f" e. W" v253 X, Q4 p" f5 w/ `* q
26
/ K9 }- |* `- H6 W' i27, ^4 u0 j( \9 ?6 e. W2 A
28# `. i8 [& B% q$ e( D: y% H, P
29
8 `2 o# E5 H1 L30+ u5 g' D( b0 T5 r' Q7 T! R
31$ U9 D" R2 w9 L6 ^; x0 _6 z1 Y4 a
32# b5 ^+ F2 }$ n' Z. v7 q7 ^! W
33
; [' V+ g! y, @2 r/ D+ h3 I. |343 g( e& j; W0 o) `$ y) l. ^
35
* n5 `5 z4 R% V9 s6 e. j36
# z) c8 e- ]9 J M+ {* p' Q% u37
! _" y( Y: D/ u$ U! V! ^ Z! e38
2 O# {4 O+ \8 `& u39
: p, P# e# G$ A# E5 d40
# d5 p2 c2 N6 r8 j# o d6 K412 }: T p/ H, t- f4 Q& z( H
42" @& X; `# y4 s. w' @
43% o4 b) D+ i8 M+ d9 o- l" Z
44
5 y ]" B- W( y3 o7 D1 E45; w) Q0 h3 q3 q0 M& T9 K
46
1 W% s s" ]& K |47
5 J7 P& v, X& j7 d2 ?484 P' A+ A! e$ d8 p$ P! o" F
49" w" s- ^* k; c
504 _/ {' q- W: O. v+ Z
51
- A- ~, h [, U6 c52
; p- N$ S1 }- c' c& a w6 g; ~9 A53
. B$ e8 i1 X- k% t54; n$ D" K* y4 J& V4 G" O
558 N( y! v7 a/ a, T {
56
7 ?. g8 y( P0 y8 \4 j* J- A5 Z57
: D0 l: o5 o, U: z. X+ V584 S$ h% J, W# C4 H' o1 B! W
59( _5 W6 y6 l, h' E( y- u: r
60
9 E) h7 J" s4 w' N( U7 K7 a61. i# ]8 G0 O( @8 f0 O" {
62: w" _/ [0 ?$ ?" m; _
63
+ e' Z( ]" G# y5 f* j64
' Z0 t W* A$ ^# N' i5 `) B659 i' a' p2 E- G' ], g
661 Y# l$ k) Z Z9 w" S
67
( W0 a& n; K& \, h! i4 ^+ Z685 K: y9 ]7 F* b& B6 H
69
& W V* f3 |) z* B2 ]- d70
2 ?0 A3 b( H: m9 q$ X! T71; h# i' ~* _$ S- ]% ~2 L
72
# R. h# K' Y @# X73
% u4 ]* M8 @. D/ a& m1 N7 a5 a* |" v74
m- ?" h; w0 [4 u$ D75
3 D: \6 Y" s( a7 U9 Q: a76) |1 g2 d$ D8 o- G, H1 y _
77+ B# l# y. X c0 h
78/ F1 m4 Z5 R- }- f9 n$ Q+ c. d
79
2 y$ M+ H' b! c4 T2 o80
9 `1 x" r. p+ x% X z. P- w81" U/ }' T2 D2 \0 t; j1 w8 G+ }
82
/ t$ t3 A; L. [' m; g2 B6 Y838 ~- W/ v% O5 }( F! J
84
4 {- p: c* j( w0 ]4 b( ?4 d! w85
8 r4 v, \& Q6 U' x86
# V3 H5 d1 v1 q! [87$ G. v; a6 a1 Q: W: G2 R
887 m% O: S0 R1 X+ ~, C; f8 Y7 D
89, i ]! W2 i/ ]8 u0 p: F L+ p
906 Q1 S2 c3 |" r9 h
91
1 }) R' m: G ^, m4 Y922 @4 z* k: Q6 h! K6 G2 _1 l" R
93
7 R7 ?( n/ s" {% O- p3 b94
, x& N2 X. l$ P0 S5 v956 C F. u+ ]7 ^& U! [+ o
96/ g7 x6 }0 Y( K% f
97* p- G7 p6 ?5 ~, a$ O
98; q e1 D6 g) `: }8 b1 M. k: r
99' z0 w' p/ G8 v5 {) D# S- u7 @8 H6 i
100; ~% x& D9 }4 w
1015 H# I* }5 v: k4 M. @# e
1020 N6 Y# t( F. p' P4 m! e* Y
103' I" e8 }& l4 v2 ^4 o
最佳匹配$ i9 Q, |) D- W9 ~/ N
- T, t. L6 m' `2 q代码实现:
7 f+ l! M$ n6 W/ E9 _1 w3 ~
, b3 M# T' ^" S1 e' d7 in = 4;& K# I) v! e/ c/ z
A = [4 5 5 1;2 2 4 6;4 2 3 3;5 0 2 1];
6 P% s1 F8 t7 kM(n,n) = 0;
: `7 U+ t1 j% x# x) bfor i = 1:n
$ q& D8 `& w G7 U L(i,1) = 0;4 y$ n/ U1 _; R% Q- o
L(i,2) = 0;
@& m6 {) U" s% A% H, P6 |3 Aend
; ~5 ~3 V. N& x ~) C%初始化可行点标记L8 d$ [# s9 V5 j p' ~. v9 m& Z
for i = 1:n
1 w3 ~# x: o9 G. S+ x1 c1 M& X, N1 a- u for j = 1:n
% z/ V+ M' e$ }2 Z if L(i,1) < A(i,j)2 Q c* Q |- A/ x6 o% O: `
L(i,1) = A(i,j);' F3 E; h1 g* Y* H, r3 V" v
end
6 ^$ y/ F/ {/ e- c b end7 ?1 }1 n5 T. ^5 E5 w7 J
end. \# o; c: W7 V7 { Q
%生成子图Gl) U& ^- } _" \. ?1 R K7 J& {% a
for i = 1:n
- w9 V1 u, e! j" g* [+ E2 e for j = 1:n
( q& l% i! V) X2 w if L(i,1) + L(j,2) == A(i,j)& x0 u9 M& ?7 A4 e8 T3 u% D
Gl(i,j) = 1;
. f6 M; j# m& D, W Y1 s else8 t! A9 P, M1 J9 b% t" B- b
Gl(i,j) = 0;2 ?7 x" B" I: f: F& s) |) }
end6 y$ g' c: L& }7 G# h; D- K
end1 [ r; I8 m; T# w8 p. U$ P
end" V+ w% ~3 [4 E c. R7 o
%获得仅含Gl的一条边的初始匹配M
% c- H8 L* P9 r2 K4 Fii = 0;
& ?' l- Z+ W- M m2 Q2 Kjj = 0;: o# K$ v, M) J1 `9 R4 M2 i- M$ E
for i = 1:n
( N1 m6 q( R* ^7 q% M6 a6 y. ? for j = 1:n
9 D& ^6 _' C, u if Gl(i,j)
4 H" X. Y N2 M# Y1 c1 [ ii = i;2 R, O7 Q1 Y( D9 Z% K+ b
jj = j;- Y: e& b5 ]3 C9 f- Z2 W0 `
break;
$ H8 R3 o& `: \( b/ e! r$ P: s) s3 q end, H6 q5 Q$ v3 Z
end2 ~0 T: R2 {. L) `6 D( j
if(ii)
7 x: e1 {. ^: ^1 \+ ?! B8 J% m+ p. T break;3 T2 n' n5 s6 V' u7 x9 S
end A' W) t( \3 P) F5 }) {% G
end
+ K1 J4 i& E4 i* o7 p( H, ^% H0 wM(ii,jj) = 1;
$ Z4 v7 u, m- X& xfor i = 1:n0 j8 e3 r9 e; n
S(i) = 0;: f! I* V q( m% ~
T(i) = 0;+ i1 [" y6 c3 j
NIS(i) = 0;
% K8 V- _+ O8 J% f0 J+ r8 s) ~; Dend" o7 O( o" T) g# k7 X0 T8 g
, n3 I$ [5 Q- ^& W. q) r$ Z$ W, A. I+ ]8 V
while (1)
( r9 i2 G% ~- |8 S. ^! V' H4 `0 i0 y for i = 1:n
& N' e" ]- S( f/ L! {- T k = 1;
& ^9 x& ~2 g4 Q1 I5 L for j = 1:n' O' s/ [$ H& z
if M(i,j) G3 ^- [+ N. Y/ f) h& P
k = 0;3 _4 c5 E2 D2 m3 o
break;- `( m5 b# d6 d T( j; `
end
6 Z; O/ q# y, X3 ~& Y end- ~. T/ H9 |; ], \. K; ]2 x5 z" `0 M. v
if k
8 C" g9 ^' I/ R( S; |; R7 q break;% |9 S! _* R7 l6 j
end$ _0 k. L5 M2 W( h) \. F8 V
end3 b0 v0 j$ [8 P+ a, y, N
%获得最佳匹配M,算法终止
" Y* s; R6 m3 T& F9 t" n if k == 04 h+ z6 x* v7 a. F, Y
break;% U* Q2 z! G% @# e# S H
end
5 r! q4 Q) H) V) o6 i
* d+ B6 E1 O) i9 M
1 I8 [' L6 N/ x. A# m) T& @! T6 D%S = {xi}9 X1 Y3 F4 [) i { S: |
S(1) = i;. q+ _1 Y7 \3 Q, X4 m/ n& ?* Y
jss = 1;$ V$ R! _* z1 `
jst = 0;
* o4 m, T8 q6 H, ]9 ewhile(1)" o( |- T& f' o% N' n0 [/ \3 @% a: @
jsn = 0;
) q+ E; l5 F0 F* m; ^; K %选择NL的值3 {" f7 [. E' Y( V6 U
for i = 1:jss' h! C/ a6 b4 p* s4 ~# o' E9 _' F- O9 `
for j = 1:n5 I( \5 y& E( k# \' G2 _- i. v5 r
if Gl(S(i),j)- M& w+ K: {* o
jsn = jsn + 1;8 S6 u1 `/ H7 Y( G5 z7 \
NIS(jsn) = j;3 j% F2 Z2 ]. N; G$ j
for k = 1:jsn-1, H. q6 v9 ^4 `1 K( }# D
if NIS(k) == j
& I1 i3 C1 A: ?7 z4 Y jsn = jsn - 1;
% `+ a1 X& D: Y" l end" J2 r% N$ C% f+ e- g4 V1 ~
end, R$ \& c$ C% P4 @& E0 ^# p
end
* g1 ?& ]! V @9 R$ ~ end
! N# w8 Y# I, e$ m; _ U end; d& k5 B% a- {. T/ o
%判断NL(S) = T ?
; a) r! _1 o) _2 ^* N if jsn == jst
3 `# r* C9 a. Y# {+ d' N/ D pd = 1;
# b' L( z( G( t for j = 1:jsn1 R) ?3 Y# p/ V
if NIS(j) ~= T(j)2 R5 q p; m1 K. `8 p. Z
pd = 0;, A7 w/ O# _# `5 x' e
break;. L/ v5 w }% R4 a# T5 G
end
1 X8 S% V) F. i$ R* l" F" ? end
6 x# y) L0 W: _) {5 l" R end
$ E) V3 o; F0 v: c2 G- l: N3 c %如果NL(S) = T 计算al的值, L7 B, m# d, d8 ]& Y
if (jsn == jst) && pd 3 l' e& E) j3 v) m. A/ U; n- S- F
al = Inf;
; y1 i3 z2 ^* k for i = 1:jss
) Z. V+ p4 @! A* o for j = 1:n
9 f' I2 u( R$ `& C' [/ r pd = 1;( J: Z! C- K- |. d. }9 S
for k = 1:jst
1 Q7 x2 F9 @& R9 P+ y# q if T(k) == j
/ [( P2 w! t* j- e0 t Z) x/ `% M, c5 n pd = 0;
+ N# L' X( G( j, m" _ break;
; V+ ~" G6 p9 ]1 Z8 ^! e end# ^; k. U5 L3 A' u! ]: C3 M
end5 j& r, Y: _% f
if pd && (al > L(S(i),1) + L(j,2) - A(S(i),j))
+ ^9 I1 K/ x% K& N al = L(S(i),1) + L(j,2) - A(S(i),j);& M, V- I" Z2 [: u) F w# `# I
end/ P5 _! ^& `) f% K1 M! x. G
end
- J# Z% m8 z7 P0 ] g$ Z end
* A j- P8 S$ N %调整可行点标记, Q1 ]9 f' ?! J' X) M% [8 W7 Y
for i = 1:jss
) _( K6 U5 U: z' u! _, w L(S(i),1) = L(S(i),1) - al;
* \& t: R9 a: ?1 L+ y end$ I( R- ~) R7 g7 n: t S1 |
%调整可行点标记, s! R8 T6 c5 ~* y
for j = 1:jst3 z8 R9 y2 T8 N7 _+ ?8 \* J
L(T(j),2) = L(T(j),2) + al;
% h W" F" G% [7 G o end! p. r- s1 q) j) o1 ^& M/ _
%生成子图Gl
/ B" ^3 Z) u0 @6 T2 ?0 F: g9 l, Y for i = 1:n
5 p+ ^. R: q. j1 |* w+ _# h, a for j = 1:n
9 y! i( L) x n0 x9 D if L(i,1) + L(j,2) == A(i,j)7 G; v' [8 W- M4 c F0 ]
Gl(i,j) = 1;
( i: u$ Q$ V' f) @; {8 N else3 b, m7 R' p; Q
Gl(i,j) = 0;3 a6 c, d( A2 E
end6 Z5 Z j* }& F0 k9 j0 E
M(i,j) = 0;& e) @, \, D9 \* R# j
k = 0;2 o. H r- N* I" L% j: I1 j
end
2 l. v2 q. n, S& _) z. }; G end
+ j% [# J- Z( o* k" l %获得仅含Gl的一条边的初始匹配M5 T: T7 ]' j( T6 E. x( L0 S
ii = 0;
( i2 r4 w8 o% I z; i; u jj = 0;" S9 L# \: D1 P% e5 P
for i = 1:n, Y. Y- u0 k' E, X( D
for j = 1:n
* R& [% y, _2 d, A }/ K- I4 R) v- x if Gl(i,j)
/ K. {# x0 F8 A ii = i;
5 ~8 t5 S1 n% D% ~+ b+ Z jj = j;
& Z8 q% s$ Q" O; P: R break;' J& x3 y' d ?* O% Y' x8 i
end
u2 Z7 R* [2 |! `. i6 o end/ v7 p, C* E$ o* G6 Q4 V( E
if(ii)& l. R F0 b; s! e1 ]5 O% w
break;
; x. r0 y- ~; {3 Z7 E end1 q* C5 ?/ R2 O
end* W. a0 v! G; d7 Y" R
M(ii,jj) = 1; x' s5 {% ~( _4 W" x2 A" b
break;
6 p6 u; @/ X+ N7 o0 s0 t2 N: g8 p else
* m4 g% V, O0 {# e- k# f' A7 k for j = 1:jsn( B2 z9 c. _5 j4 v
pd = 1;
' n( o7 Y! ^) `; y& A for k = 1:jst
0 ^( v: K: F5 V: M, n: `" ~2 a+ t if T(k) == NIS(j)5 J6 u( C, j- n9 }: R7 c
pd =0
+ x0 `6 b: g& }' B0 c break;! t, S( M' W$ i
end
5 n9 ]0 V9 v+ ^/ d/ P5 F end
( Y& ^" U# G4 Z% {/ v; t if pd
2 W/ C0 ^: o7 ~! I* G9 l$ } jj = j;. ^& J5 d" f' z4 b ~
break;' v3 ]* D$ R0 o# h b! M
end
- G: R+ [( [, I end
) C5 k: n9 \! L9 _, `0 @" q4 Q" v %判断y是否是M的饱和点( s1 F9 N- {; l, ~/ [
pd = 0;( \$ U# ?0 `, c
for i = 1:n- e/ G U- i$ \& C1 J# s$ A
if M(i,NIS(jj))8 f& Q, b' |8 W" a. [! t, q5 d0 P
pd = 1;
" E6 |$ r# w& G3 u8 P4 T ii = i;6 ?! ]" W) [* _
break;" \7 q8 \$ ?% H, _& v
end5 n' y |8 W! P6 S7 }# K* F
end
$ p8 v) ?' [! i8 b) \ if pd
6 Z1 J! Z# f$ y0 l( Z jss = jss + 1;* G N4 T9 O* Q) ^8 F
S(jss) = ii;
u0 r1 E! w# Y x jst = jst + 1;
9 c' Z5 r9 O/ a3 L) V' O' ~ T(jst) = NIS(jj);- `' K3 R7 K9 |* T) r- P2 F
else
6 Q5 q% Z/ Q5 r* ~ for k = 1:jst
! `# C% c v, D2 ?" Z M(S(k),T(k)) = 1; U+ W, _8 V: i; t( i2 m( n
M(S(k+1),T(k)) = 0;
) p+ F* X6 h2 f" p( E* ` end
3 X: _: N* O+ M( }4 Z6 m9 v if jst == 0; \, G7 V/ E* H) {" _
k = 0;6 g1 h- i( s6 V0 L8 \1 X
end
. A6 i5 t. \, d! G) B M(S(k+1),NIS(jj)) = 1;: v7 b% ]; N) g$ d
break;
4 `: r) @0 Z3 d* ]: { end. k! z" @8 i2 H" C3 I! Y
end
; s& }5 i# _2 `: }/ i3 r0 @5 p end3 f0 j( u5 A: l- o
end6 W Y/ a, U6 w8 I" E
MaxZjpp = 0;
& N9 U. B7 D3 `, R7 E for i = 1:n
5 c- R, ~/ A$ ? for j = 1:n
( V5 [3 o3 n5 W$ C0 N% s2 x$ N. ^ if M(i,j)0 g2 R- Q" o5 G' b* B
MaxZjpp = MaxZjpp + A(i,j);; a& z& y! V8 d
end5 ]0 g% x" c! D0 C
end9 y* p% E3 n6 ~3 k5 v: e s
end3 P* }7 ^ \) o' A/ U4 K0 ]
M$ `0 J/ r9 n: }: d0 R1 T
MaxZjpp; a! Y# m: G r+ D, C
" l3 t) I) [: U* H0 F
- K8 J+ ]! ]0 z+ K8 l
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