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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。
* L% O; _: O1 c Wclc,clear6 M' W3 x( C5 P
a = zeros(9,9);: z) E h1 [; ?0 y, p. i
a(1,[2:4]) = [20,20,100];
( z) P, f2 z' v; j8 ya(2,[5 6 8]) = [30,10,40];
' _, P u3 J8 E5 B' x7 n3 ya(3,[7 8]) = [10,50];1 \2 G: F. d Q9 g) `! u
a(4,[5:8]) = [20,10,40,5]; D! U5 l7 V+ S1 T8 J
a([5:8],9) = [20,20,60,20];
- J- t! `% w# n+ x; O6 K" na = sparse(a);2 T$ x" s; _6 J, N
[b,c] = graphmaxflow(a,1,9); {. F% w* E+ |6 n# J5 t) f
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: ![]()
* [" U5 D4 [+ v" u+ O9 W8 yclc,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)) {( L1 v. T, S* w% X5 a
最大流量为11 自定义Matlab代码:
5 I! b3 u7 ?1 X; X/ V, r; h! U9 W% Q6 K) t2 N3 i# D
最小费用求解! q# R$ \7 e- w1 J( z# e) \ W
0 R" e$ ^7 R2 @' v& p8 x6 V% z
Lingo:) t1 P' q2 Z3 |% R" Z
1 K8 a% I( V/ j4 S" F3 D! I9 Dmodel:
5 i( V& X5 `# B: Dsets:7 Q) V% R' l D
nodes/s,1,2,3,t/:d;
5 }0 S/ I) B# m }$ ~0 Q$ narcs(nodes,nodes)/s 1,s 2,1 3,1 t,2 1,2 3,3 t/:b,c,f;
& f4 Y# m6 k; \8 X5 u9 {endsets: }& F$ |; S2 @$ B3 N* P f- \5 I
data:
+ V+ ] v0 @9 E& ?& ?+ xb = 4 1 6 1 2 3 2;4 ~# x" V+ @* w, j y9 x
c = 10 8 2 7 5 10 4;. C3 S$ |7 a$ A7 t
d = 11 0 0 0 -11;; K! x1 x3 e7 O
enddata- _3 a! K c2 }" i' P
n = @size(nodes);! P; l. K. A8 |, U' L6 Q
min = @sum(arcs:b*f);) N9 f" u& @# |$ \
@for(nodes(i) sum(arcs(i,j):f(i,j))-@sum(arcs(j,i):f(j,i)) = d(i));; u% K8 y2 L- ?2 f6 Y" a
@for(arcs bnd(0,f,c));
- ~) W2 E( H- x. F* P5 O- @ }- ]end
: _. I) X* {, p2 m/ ]+ i1% o) E# y' V2 X0 `% D- Y# u) c7 E
2
5 o- q R: s5 z3
w, d( N4 I5 L5 O- ~+ Q' ?4 y4
; n* L, l' F8 |5! E, t; f4 v/ x, D2 J8 ?
6* A4 N# r. \9 _/ i4 i: ~! n
7) p& \/ N! r: \& [
8
% [2 V% O9 y9 ]5 K: k7 w9
) S' x* u+ W3 j2 v: ]7 H$ o107 X- X7 Q5 O4 U3 O
11
3 e( |0 h7 P% t# b4 `9 }2 K7 ?12: J' ~( u1 S Y/ ?% U
13
6 E( b9 i6 B4 j14
& Y! p7 U' X! ^9 Z8 ^1 t- I15, D! o3 h |3 @# e3 q
Matlab实现:1 P9 c0 d+ X' \+ I9 T* C/ b
- m+ ]! J" T" r% Z! R5 _0 t- a$ f
0 Y! K, ^1 v" H" R. i. v
n = 5;' r1 M( f3 n, G% u0 p. e
%弧容量5 F3 A1 X1 }$ s M8 k
a = zeros(5);
3 k" i0 R* }* e" Ca(1,[2 3]) = [10 8];$ @% W4 I( O6 H$ [! Q( m" d6 E
a(2,[4,5]) = [2 7];) P- V( O* c7 \+ r1 H" ?
a(3,[2 4]) = [5 10];
7 h1 E/ C& t4 y4 W$ V. z& a4 Sa(4,5) = 4; c+ ~5 g3 I: g5 Q
C = a;$ n, o) G. U* c0 r
%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];5 p/ b8 ~) w! _/ |) D9 O8 \
%弧上单元的费用
. e4 j8 t3 {) ?# ka(1,[2 3]) = [4 1];
% D5 Y4 e2 h! d( ra(2,[4,5]) = [6 1];. }; c( ?8 {+ d) c9 z+ j, @
a(3,[2 4]) = [2 3];
, _; l6 O/ {& qa(4,5) = 2;
+ m/ @: P7 W* B! L5 s# I- e3 ~' w* {9 mb = a;
$ W. ^# s" z7 U( |3 A+ K$ |%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];
# C4 P- o7 L* _%wf表示最大流量。wf0表示预定的流量值9 T3 j( S& f3 `& \5 ]9 ^2 C) x
wf = 0;
& P7 m( m9 E# s0 G1 F7 q6 Fwf0 = Inf;. s0 B3 p8 `4 x4 v
%取初始可行流f为零流8 Q9 a6 R, Q6 P' u5 @7 |
for i = 1:n# ~2 Z7 R2 d7 u: y$ s
for j = 1:n
, k- v6 i F0 L8 n2 g0 [7 | f(i,j) = 0;. L9 p" I3 I0 f% s: E
end+ j3 e, i: ]' ^' K
end# ^; x" q( n9 L5 P3 C+ ^- U, g& o$ D
while (1)
4 d7 \" {& n5 Q% D, Q, e- [3 o$ v %构造有向赋权图3 R3 h/ g& E8 J* j, G$ R. p
for i = 1:n( n4 e( R6 y3 ^# \/ K2 F
for j = 1:n9 a* l& b' T! K8 B# E+ W- i8 Q
if j~=i9 h# k3 B! h/ b8 r. z! Y; o: e. S
a(i,j) = Inf;
/ P% n% ~8 _9 r0 O4 y/ q* p end4 \4 I. J$ ^9 f) Z/ ~# \. V
end) y. k- ]7 W4 D) a( F0 D; V! j
end
' G2 ^; X# n8 }+ [7 w, P1 q for i = 1:n
5 D) w; N; p: m7 f, U for j = 1:n- \& S8 H2 T( J9 k# V
if C(i,j) > 0 && f(i,j) == 0, E# [- g) x) x2 z4 V, I
a(i,j) = b(i,j);
8 Y% `3 X! L8 r2 U( k% }' f( z% | elseif C(i,j) > 0 && f(i,j) == C(i,j)+ S0 s X2 r: [) X8 {
a(j,i) = -b(i,j);
0 e4 Y. s8 j: l8 O0 R: n4 u elseif C(i,j) > 0 N- B4 _9 x6 t) |1 N3 Q+ \
a(i,j) = b(i,j);, o0 |. H0 G' a. t: f6 q# X
a(j,i) = -b(i,j);
7 m7 k( F4 ^& c' L p/ x) U# Q end
& R/ ?# v+ `! n7 l3 }1 F* W5 L end
6 f5 ] r# ^! _8 n! n5 o- u& G7 p end8 K% G8 q- @1 m
%使用ford算法求最短路,赋初值
( Y: ~+ Y' C9 Z! m for i = 2:n
. n4 w5 A, \* t2 Z& a5 k$ n p(i) = Inf;1 b1 f9 v4 O4 t; D7 C3 d) u
s(i) = i;7 J, \3 _6 G3 a- X% e3 n' r# V* {% ~
end
y# C5 ? E# w# c# N9 j %求有向赋权图vs到vt的最短路,赋初值
+ G. X3 B; X: z; ]; @2 w& A for k = 1:n u: `: f: t& y
pd = 1;4 E9 l) e9 i: J; q* P# a
for i = 2:n
' G V' f& [/ l) w- Y for j = 1:n
& \$ g2 b- y9 {0 x+ M if p(i) > p(j) + a(j,i)
5 ?* p& ]! {2 g" f( |! U; Y p(i) = p(j) + a(j,i);% |9 ~# n. o% v3 g
s(i) = j;
5 s4 N2 H8 B5 D. k5 s pd = 0;
. b+ L; s& n4 R$ |& H/ n' u3 @( o end
5 H, s, ]/ ?$ Z* y, l4 W9 k end; f) y" r+ u7 E% q( i
end9 r* t9 N6 M. p0 k) F! d
%求最短路的Ford算法结束/ [1 J7 z% ]' y( _- w7 d' c9 t' u1 i
if pd3 L2 q' {& K+ l* F3 i8 Q6 d
break;
0 d" ^, W: C4 B% }$ f# }+ } end
, B! }# l" c1 u Q, \5 Z end) F; Y8 e: ]% U
%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: k* W7 K7 f$ ~ if p(n) == Inf
% ]0 W& y" n) ~" d+ o) V6 V7 i break;
' X! l7 ?- g" ~7 Q' \ end
6 R1 u8 w. t& W4 ~: k$ n/ s %进入调整过程,dvt表示调整量
v; E9 b2 }0 k dvt = Inf;+ l5 T( g% X$ m- \" H2 N. q
dvtt = Inf;
8 E# |0 ~& ?4 u. A t = n;
! Z E. b# b6 ?0 [: I- K( O while(1)9 i) e+ ]5 p; F6 q, s T; A6 a) n
if a(s(t),t) > 0
6 V. M" ]$ t% t1 n9 j# X; s %前向弧调整量% d* n2 G" W- j# s: @
dvtt = C(s(t),t)-f(s(t),t);
3 V' g' f2 o2 U( S %后向弧调整量
* p( U" F/ A4 B9 {5 Y elseif a(s(t),t) < 0
. R6 G5 L, x; s+ j5 d. z2 r dvtt = f(t,s(t));
0 g, {: |5 V9 j6 s/ V. N end
% n# ]+ s3 y1 L* i3 i if dvt > dvtt
% T3 J t& q3 Q0 d8 _ dvt = dvtt;
- E0 [$ `+ p6 n; }& z* m end' d. @: g, I( T% \3 ]
%当t的标号为vs时,终止计算调整量8 j5 f/ f' m$ z2 z( M
if s(t) == 1
) m. m- Q3 g4 `. O& {9 Y# ~ break;
( J1 ~: S+ K9 S, [6 {5 R1 b3 ~ end) x1 g% O. N4 E/ Y2 W# i
%继续调整前一段弧上的流f- T3 i. I: ?1 i/ n: `1 {; L
t = s(t);
9 G7 u1 Y* W U3 t end
& f: v7 t) D& p9 w; U9 Y" Z pd = 0;
6 ?* R J$ L; T2 Y/ k %如果最大流量大于或等于预定的流量值
* O! Z, V1 ]+ v! _; `3 o% ^ if wf + dvt >= wf0
$ F+ j Q( o( X2 v5 P: p3 \ dvt = wf0 - wf;
3 D' Y- z; \6 j pd = 1;
; s9 I# ?7 q6 {# Q4 i+ B6 G end' D! v, O& Y$ A
t = n;7 W: n! q" d- V5 |8 X+ V
%调整过程* y8 W. P% e* G$ r
while(1)
0 K$ b6 c# w4 Z# ~, |; ^$ u if a(s(t),t) > 01 I1 |- w6 S' C4 a# E5 t
%前向弧调整7 B% k0 G* p0 a/ N$ ~
f(s(t),t) = f(s(t),t) + dvt;
( ~+ {0 O7 G, Y+ f3 T2 s+ S" o7 x elseif a(s(t),t) < 0 B) x9 R+ u E! b( I) Y( C `
%后向弧调整6 @9 I7 Z( b% R; t; k! D" w
f(t,s(t)) = f(t,s(t)) - dvt;
* \, m! z7 d8 k" A9 e. o end # K$ X- M* j- a! d' d @% B
%当t的标号为vs时,终止调整过程
* l2 @! z( j! a$ V8 N4 s1 W if s(t) == 1+ \$ ^# [, w2 |, `- V
break;( W5 v/ O6 X, V" Y7 {# U6 D
end1 M# Y) I1 n x& ?$ V/ S& |
t = s(t);
. U. {0 v* z; F5 @, ~2 v d end
- q8 c& R4 W# K, v6 J %如果最大流量达到预定的流量值
) N9 {( |# F; w7 x if pd8 \; S* `0 ^( U( b& E1 F* q
break;# [6 j' v4 U: z( T- ^& M7 X
end
/ p0 e$ ^8 e( v %计算最大流量
2 }1 X4 F$ R( B4 u9 e wf = 0;& h2 x3 V% Y" \* d$ h0 U0 V
for j = 1:n# P9 r& ~$ C3 l4 \7 d
wf = wf + f(1,j);4 s1 G5 ]8 t. b! j
end$ b' y" h# q( n0 C' b
end+ `: A A' @2 `6 f
%计算最小费用3 x- U' `; }. ]: G( g
zwf = 0;4 h) F3 u! j+ g4 `1 ?9 z
for i = 1:n1 z: j( [ q* {
for j = 1:n
% ^7 b( v/ R0 x$ g: b zwf = zwf + b(i,j)*f(i,j);
9 t+ g \! z. E/ T! ^$ U end* ^5 K* ^2 U- v1 T
end
' ~2 N2 V, {- U& z) Q) B%最小费用最大流+ C+ T# H( q* t8 f
f
/ A3 g. [ A" @( U, t%最小费用最大流量
; ^8 j+ Y+ }4 D |+ Gwf
6 B+ a! P5 Q1 R# n1 k%显示最小费用
( J% D8 q* r& I# M' Dzwf9 w/ K( [8 C5 _/ [! U* D0 G
1
0 v6 e, ]- A# v7 F" Y, p3 x2
( ~# [/ p' p9 W# c! K r3
" m* B; ^; {0 w2 Y& b: X4) R( A" h5 d1 ^8 ~4 Q, e1 P) b" i
5
5 v+ I. K- D' T0 I4 Q' y68 d) X4 g5 m- L! G
7
' t& ~. o+ E9 ~1 j& [+ r3 f8" e- p" a# i9 p4 l* ~/ w6 n8 m
97 J6 k4 N P7 w
107 b% X8 M0 ~# E5 `
114 V" L8 q. Z7 J
12
8 y; o) p0 R9 R3 S9 n" s4 u* _2 n13
( v, L5 h1 l7 H5 R, r14" H8 C7 z- l# \: ]1 e, _. G
15: Q5 ^! P6 G3 a L2 {, l. f
16
6 x; h8 {+ b: H& ^6 @0 ?6 a/ }179 R. o* J' c5 } J( {1 d! U9 n% A B
18
m* J0 A6 e6 A19
- P/ h( Y; Z& D ?- B, m' Q- y20
$ V& v6 J" y$ [21
' B k, Q, M* f5 m3 O22
+ s- u3 l1 u9 Y5 _23
$ q0 @; I" o" m# h7 Y249 _0 k$ R% ~% e+ A4 Q v) P2 p! Z8 V* w
25
* R1 p* O/ K: X/ u26
F; g* o; S) v7 `5 E' ]' ^% ^27
# f9 B% g/ ^1 T6 a2 ~6 }" l& D) ^& c28
0 r) q( M; J2 a1 ?* G$ C3 d# ~298 o x2 ]! l/ O; P n
30
4 ^) r, S2 X, Q3 T31" i3 {' _ `# T" ~4 |) b
32
) @1 s6 X" X0 Y" x33) k E+ V$ I. x
34
- H$ v( q! C$ s35
& @4 ]- G" B1 M: P( o, u# H7 H C36% \, V; b; ]; U; y+ |. `
374 ^, P9 n. _2 W) D I
38- s O" Z1 t6 h3 W
39
. M9 R# t. F3 y" }- v+ o40/ `+ u' p/ }; Z' U2 D! Q( ~1 u9 N
412 H- g$ I) O" u: l6 N3 [3 k6 T
42
' y6 {1 c( q- S6 k436 i. {8 [; _+ R3 Y4 O3 @; \
44
$ j" e: ?% A0 ~45
: E/ _% S6 a# j. Z9 D0 U46: S& m5 C( j! r. h6 V. B
47
7 q6 Q' i f4 n6 B4 z48. o/ O6 v" P% B- ^+ B
49
3 `3 J; S/ l9 T- R! g, ~# g3 H+ }$ e% B50
' p. K5 |/ u/ E) e w0 a" k51
0 K' s' [1 T, c/ ~. H! \: m52# ]0 F' a! W5 ^! e5 t) \3 ~
538 y% w# H0 }# Y8 s$ T1 J: V
54
h* v# A5 N( m) o8 J55
5 r. o H+ @6 D1 A1 Q& J7 @56
5 ? |4 l/ c; A3 `; A57
7 Q: q: m3 N' e- N' j583 y- H9 f3 E0 S9 k* M4 X
59# C: k7 R" b. @3 N0 y
600 e, a! {! C, h5 h
61
& a' C, \' ?) [4 f, J0 ]62
, G$ L7 w% @! O6 T) R5 M63
6 E/ u* O/ P! Q64& r( H9 W' R5 J8 D, J1 R2 J% l' j
65
8 `) @0 g! e2 H# t$ P66
, A1 F0 n. h# k# N- _; @675 c7 W [0 f5 S$ ~% G/ O/ s
682 R8 d" p4 G* c
69) H, P( D# A: S
70
% d6 v# ?7 s! r. l# h% B71
- g3 D% X, g. G) v72
3 {# z' Y, m5 L4 P73
! Z$ B$ h3 ^$ B74
, w5 I$ j2 G: u75
- {1 ?7 }/ I0 `' X! u) z- t76
0 Y7 M+ [4 ]$ u# V770 O% Z7 S+ i. ]# h' Y
78
# B$ H% i3 ?3 m79
! F. d4 R+ T7 K F7 ?. a) X5 ]1 H802 ` C! Z2 Y" O5 s
81
}$ d2 |0 A1 A7 M7 j7 w82% e- ~) K6 a! c# w1 `7 D( [4 a
83
1 Z0 `' ?' O' q6 v, X& O" U84
' M9 Y! P; i7 z% t85, w1 w1 {& C" \; E8 q; I- W
86
* S5 E( N5 L6 f/ n; \9 s- w87
; z1 L# R4 m' g) O6 I! M1 Q3 f88
$ v& U4 [7 M/ ]" C$ r89
+ B, }& Q; |! Q% n0 V90
, l/ U6 |) O% O" r1 ^4 F& S91
% G: F7 p5 e! }5 F( G: N92
7 b# L0 I, x T; n7 r. F93$ K% E9 c3 n! I' x/ y1 A
94
/ v9 Z- M, o2 V0 Y95, X6 U7 m/ G8 E
96
6 D- }% r" L; I& D' g) ]97: s. j: u8 Q# q+ D1 ~$ Z) z
98: y- E0 \0 ^! C( K
99
6 b7 ?4 R- s3 L9 L% S+ q+ ~100, ~* f; }- i$ {. j. c0 c& [3 C
101/ S( s4 D) ], f- k
102
) }# n3 e F; w# Y( l& B103% t. ?+ q5 I8 d' o% Q
104' n0 e5 e+ E% R4 p U3 c3 A
105
+ h7 b* k y+ ]: X3 s106
) {) F& ~: y- c3 o: ~: A9 n107/ k/ Q, k, K5 Q" \: J! `
108
- }7 Q8 m+ A1 J7 E4 a3 O# k, o109
4 g8 x3 o% V5 ^. z+ c: V110
' h7 I5 h$ L i5 Y111
$ _$ v* R& y1 A U1121 W; M( c0 v4 R0 Y9 k
113
# x0 y2 K2 B9 r; u; m& m+ z114
: h# P9 f1 u, [1150 S8 G# A( }$ f3 q
116
6 h) U1 } e7 D r117
- Z. `4 t" N1 Q2 z( h2 C/ t118
* R# U- j S! ^1194 i( R3 V7 Q7 S
1202 Z' J% l7 }$ F2 t+ [1 Q: h- x
121
/ ]$ v' I$ ]3 X, `# L- n8 Q6 [122
" i. @% O- N, {. G9 G123
6 T! D" O# d! K124
1 d h! I4 ]0 f7 K; l125
; P, K+ n& _$ b0 _0 `126+ V" s7 U/ Q; `% ]. \
127$ _1 i5 w8 Q: P3 x. e
128
' r P+ T6 j8 s- Q5 x/ e+ p129
% q* L$ g+ `1 y# h1309 F2 ^) g1 T) X& z' _
131
3 @+ l% z, e( `: {. Y' _132
! q1 v5 a5 ~: V) Z) Z& Q2 q( g1332 k3 ^! P t4 S1 S: F1 L# {
134
* K5 H# U: S& j9 F2 Q/ r7 a+ f135
6 m! Z2 ?( d, V2 V8 s136
5 ]( U. P" T0 M6 K8 g137
; |* r/ o5 S, N' {1 c138' @9 a- a. o: t5 M9 b
139% H% a8 d2 F5 @/ X$ b0 ^# }
1405 R$ T4 H6 v- U+ x9 ]( C( t
匹配问题:8 a g' R4 S8 L2 T
, D. U( ~+ ~- }* N3 y. _4 R! C) u- ^最大匹配:& r, M3 J" R0 U# ^1 S8 \% D+ @: @
2 }( I2 W8 h+ _* Y+ p2 }
! C6 v0 I5 Y0 }: e( D
代码实现:0 Y- n! r5 q% c |
) W& p7 I0 V3 q! r3 s: {m = 5;
% H, c7 U+ w- Zn = 5;
p4 i( y: D* K6 v( B! }6 I6 IA = [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];
* ^- h7 h4 \' ~' FM(m,n) = 0;
* P: K" O/ |% \, n( R1 Afor i = 1:m. n+ D; s) a- A2 s
for j = 1:n
- V4 O3 ?4 o8 d- U %求初始匹配M
$ Q0 d/ x# m! q if A(i,j)
* [" E4 {! b' Y% E1 _ M(i,j) = 1;
8 Q P& h2 N0 K3 z break;
* y3 a) a- d- Z( Q/ C/ w |! p end
, o- @: }4 `1 ?: d% R3 [ end* ]9 X( g, [+ P$ r5 ~
%仅含一条边的初始匹配M
2 P; j0 V/ Y$ J1 D6 x1 h9 X if M(i,j)# H* M8 z/ t! e1 ?- q% c" A
break;
8 J9 R8 I! p. R+ M8 H: O end
- E" g$ z% {5 m! C' Tend, R5 d& m' m3 F; M. k
7 b9 k- S$ _& S9 K0 j8 b2 K5 pwhile (1)$ @. o: g9 p0 ]8 z
%记录X中点的标号和标记* }# i" C- M0 f0 L5 k [1 F1 E
for i = 1:m
& S* ^: M" v. h- k' U2 c x(i) = 0;) M: n2 Z0 z8 w- \2 k
end
. q$ k) s2 C" s% @ %记录Y中点的标号和标记/ u9 Q: l" i4 }4 f1 n5 Z0 }
for i = 1:n
( }2 i: x; p0 U& S: F4 N y(i) = 0;8 {8 y. d5 ^( x; G
end
2 G3 y* B9 f( S# I* L %寻找X中M的所有非饱和点
/ k1 h( |8 N* L; K for i = 1:m
# V5 J+ N3 ^4 @! o pd = 1;
# i: x; X4 N' Z. d5 N- i, P( i% X for j = 1:n
7 t# ? G& D; S$ A, a8 t4 Z0 Z if M(i,j)
. V% {, G; n; Z& U( \ pd = 0;
; W, W, i4 X9 m$ F' f end
. p; E; Z" o" H, Z% N5 n& q' g A9 |" S end
9 Z4 l0 c7 n; G/ z if pd. W0 t# `7 M7 b* R# U2 D1 p
x(i) = -n-1;
$ h; W. K% v+ `) M m end* N$ A- l% Y3 ?) b$ z5 A: P9 n( P
end4 Q5 |0 T# g+ ?, Q
pd = 0;
# R$ \6 u/ A# V, N0 l. V while(1)
' y4 P+ R1 y; Z/ a4 X xi = 0;0 W0 Z& }- ^" U" s
for i = 1:m
9 y0 P; T1 n9 l' o- {' Z% j if x(i) < 0
2 W, A; x1 J8 L4 ]% x6 ~9 ]. W xi = i;
3 ^0 z6 E% A2 d break;& D# ^1 ^: L) ^( [9 P b. S
end6 R1 A- ^8 D' m9 l n4 h% N
end, T; h% k/ q( |1 j
if(xi == 0)0 ~0 R1 P5 h8 Y
pd = 1;
2 L6 `% ~# x% l break;
6 W6 U$ U$ i; P. Z. ]; B end
$ E8 U4 m1 E( q( Q$ S, [0 x9 K8 { x(xi) = x(xi)*(-1);7 |/ x/ ?7 K( s9 J$ d
k = 1;# `/ ~ N- z1 c# t5 G
for j = 1:n4 X& w9 c" h7 j# e; A/ n% p6 Z
if A(xi,j)&&y(j)==03 A8 I% E g) ^7 W- B0 {' Z' W
y(j) = xi;6 M3 u& w* y/ @. e* b! [& I
yy(k) = j;
8 F7 o& r: n6 D5 m k = k + 1;& ]" [ u% K# L2 F& {/ t% Y* q
end9 _) M. ]2 F* ~' L
end
- F- T3 r4 b% q! i0 X# q, y if k > 1
' c! x2 G/ A1 y7 ]) @ k = k - 1;
# p# U$ W9 J7 o for j = 1:k! l* j2 I( N/ ?( I3 _: [ l
pdd = 1;
/ W! p% x; ?, v7 [, I/ v9 _ for i = 1:m" Q2 |4 }7 {3 W$ R* K5 B
if M(i,yy(j))9 U9 E4 V9 ~5 S2 q" c' w
x(i) = -yy(j);
6 g& y, H2 ^3 h2 ] pdd = 0;+ A( j4 R- n* @+ x% \( O
break;$ ^; L. |( b. U
end
- G, a, l2 z% G, F- d end4 }0 P) b0 r$ {: w; o. d
if pdd5 F! M# J0 Q( q' F4 g9 \
break;: `5 y" B. D: T3 L: ?
end _, Q; \8 U' Z7 |' [6 F- P5 s
end) V0 a6 |, n" F; J+ d0 @
if pdd
; _7 |# O* X: z$ l! Y k = 1;( Y$ Y7 q' Q+ p3 U( c
j = yy(j);& [8 ^" U& V3 q; y8 N% d
while(1)/ P+ P+ Y- H( C9 H) ]
P(k,2) = j;7 S. j% l0 B9 G( a) ?1 r
P(k,1) = y(j);
3 f1 j, Y0 c& H* J j = abs(x(y(j)));+ Z/ W ~0 t" T! ?% G
if j == n+11 i* F( H; X& Y7 ?" U0 Q
break;
3 ]* Z! I) H4 Z end0 L+ _$ v& q' j- S$ I
k = k+1; J. f# |) r% }2 |( T9 ?
end, s# i) k e2 n1 W. {& \0 w. F8 E
for i = 1:k' V% s+ }6 r: l# ~% G8 l0 S
if M(P(i,1),P(i,2))
- q( |" r! _ g7 o }- L" j M(P(i,1),P(i,2)) = 0;
: p2 P, U7 U- C% n- u else1 F1 ?- w1 y. `
M(P(i,1),P(i,2)) = 1;, ]& I- j$ n$ w, c5 Z! k& F6 l
end, l3 `) S( r# G9 g: K
end
( ?/ ^( f/ k, k. ` Q! Y break;) L5 { Q$ s- ?+ x# k% j$ @2 p
end0 m/ m7 v* [" V% W+ @- q
end! F( o1 Y$ V3 z! M( x3 r
end
0 p9 T8 _ x: {( e/ p9 N* u6 b3 i if pd0 d8 Q( Q: M& ~" Z! {2 e: {$ H
break;
6 t5 D; i. e. k4 {, E8 d/ [7 u end" V' a7 C& E5 G* k' w* b2 Y( e
end; s9 j4 O; p3 N [. C5 L1 i
1
- {+ J" I7 L; A+ I0 E; k2
, |( [4 e% B# Y39 r( O L0 S: s) l `& Z
4
- q7 p& f) X& X/ x5$ V9 y3 n+ k$ L; ?! W
6
. m, }0 l. v# Y+ l7
+ c* Y; [1 Y0 x+ I8/ X8 Z7 o8 l( l9 c0 L. J0 K
9
; N- K' k, C4 \" e' q: p0 y2 D10; {6 M" |+ A r1 Q
11
~. P+ o) b* t* T, `$ [5 h4 p9 A9 t126 V8 Z( e1 ^+ }0 n0 E6 ?
13
+ l4 A8 f" C& N$ q. `14
! c+ `8 W5 u& W& f15
?; k7 p" A2 i' p167 t3 e4 }- E6 d; @& G/ U' B/ b4 v, N: r5 |. @
17
D3 U# I: M; N18
& k3 V! T$ C0 u- s- {; t/ f19
! |. E7 h& [0 a20
5 y4 f# H' v% Z: S21! D, o) L5 v: z3 E% y
22
2 K: o: E; o4 } t1 K+ s) M23! W* c: S5 x" M
24
6 R1 I, _; ?7 \4 O: a3 z8 s7 H: u; p253 z8 C% O3 L" U5 z4 {: ~$ q
26
; B) o0 i8 G+ e0 K, a& k5 a9 p27& {* @+ V: r3 T; C. q6 W2 Y4 D
28: K- b+ L; I4 P2 O3 `$ S7 e& X
29
1 q8 M# w% l: j7 h5 c7 f% v30. S) s( W& Q1 x/ g$ e# ?2 R) W- F
31
# X% ^8 I( A1 H/ P: T" r! u32) z( [9 c p; d" |" u; `7 [
33& l# ]' j# |7 `! S, _1 a
34
{5 f" L5 f/ } Y+ _9 n35
1 F# w W( [) v( K/ i5 M365 v& t) y6 M* @7 P& S3 z
37
9 G. l$ O# w7 g; _385 F; |0 Y/ u, f) n4 m9 b8 d
39
8 c( Y C! n1 D: M+ Q40, p2 F& v6 b- Y, p2 ^$ \
41
# k/ h0 L4 o( x1 Q( |42
* `: A2 c i9 }; ?" r' V' E431 |% s% L+ L S" y" ?
443 F8 O' d' n" @$ o9 h7 I& W2 L r8 c- [
45 v+ b3 l. h9 i
46
! }, L) i7 ^8 @$ o; c479 ]$ x$ E/ \( y P' Z8 b
48
% E# I! H- }( T4 |49
" ~ U3 b, |) s2 i o% l- q50
5 V' o9 u3 I5 ?' ?/ g$ c51' e0 @" P1 e& X6 _! O
52. S2 S7 S' @. o7 H6 T: _: |
53, ~9 ?3 b: K# m" s$ O* a+ q
54
! v% e' y" ^% I8 Z3 L7 i+ G+ c55
7 _& Q5 m1 D: s- J1 u0 G562 S& }: |- C; N8 R
57, k( M) w$ F, ^6 _! P$ G4 m. O
58
1 h2 E. R. w7 w' y. ]4 t* N59
% S8 A8 n$ c% ?60
* a6 Y$ \# S1 e) z6 m" c61) W4 ^! o) q6 I# w h3 Z& k
62
8 R5 ~. U% s1 u! w- n63) h" H# |2 N$ U
64+ h" t1 |0 c8 c C* r
65
* i! a. i; Y* L" U* R0 e" U5 M66# B. Z9 O1 G5 J* g
67
- E: N; P% ^$ D# a% t( R+ j68
5 d$ T2 Y2 M/ V+ `9 _4 r691 i+ U( D# X A$ ~( s1 S
70
' L9 A! {7 N N) j+ Q8 z716 z) t9 B# U5 q4 L& Z. m
72- S8 C' g2 A1 o) @& g6 }+ n
732 R) f: Z! i- p$ Y2 J+ g6 w8 i+ I; f6 d
74
% K m# l/ k' T: I( ?" R5 F' N# E9 z) }75
0 ]5 W3 k5 o& i. x764 ]& ?7 I V; B8 H/ D8 L, C8 x1 A
77
4 ~0 A2 d9 M4 W+ c2 J8 T' U780 U( x6 w5 L1 T
791 i2 \3 ?+ Y. B/ h
80
! D8 U) J3 \$ \- T81( k& i6 Z8 b1 O4 C: e) ?5 _- i* K- H
82/ s# C4 F5 ~# Q! l1 g' m
83
) ]$ q/ v- n; d84$ e5 y+ a8 P1 D) X
850 M/ R% ^- V6 L
86
* V0 g& G( g) b" e4 i871 R: x" h1 ]: L7 \) t1 v: R* O; ~
880 E3 ~% b6 K0 n8 z
89
( m- D4 L: [0 V8 ~, ^90
* T$ D' u$ q4 q7 X$ d |* {4 E# U: d- X91' V1 Z% `- E$ w6 z' R% @5 E7 |' {
92
' r* c: w' x5 n% R93
7 d7 Z0 c" @9 X94" v# p) [, l% C" }8 D
950 t9 k% i# V" @+ B+ @ Z1 x# p' W
96
. N7 o; A: X& f/ F5 X; x: J97* O$ f: k0 v' |" d" q# k a g5 |
98
) x$ }- w O8 k( y# z4 R99
* p' W) |6 R# {% E1 N; o3 T) H1005 m- Y1 H) o Z3 H) _1 r( w' ~
101, e3 K7 V. S/ K5 g$ R
102$ x m+ H$ J9 a( I
103( _! g+ \; `: m7 P, ?0 I
最佳匹配- Q, h, x0 b# ?8 M
3 T/ b; ]( u# P6 r3 ^. K
代码实现:
; v4 ?2 F8 | u, M. |% I; f, f5 X4 R9 ~
n = 4;
$ H! e3 Z i1 s+ x5 Z# g8 S0 TA = [4 5 5 1;2 2 4 6;4 2 3 3;5 0 2 1];9 e, G$ {" B9 [
M(n,n) = 0;
+ S3 t0 e5 S: B/ H) ^1 ofor i = 1:n
3 a+ `& k1 K G0 ~$ O2 J L(i,1) = 0;
' ^) B0 V O6 F3 ^2 x( V L(i,2) = 0;
+ Y ^9 V1 O: C: `7 V( B2 a& f" ?4 iend
& L `( R" I1 I0 M%初始化可行点标记L% Q3 X u; Z0 O7 v& C
for i = 1:n
; R8 H3 F/ X1 @8 R for j = 1:n' C3 q: j8 t) a! f- @# ?8 Q- w: l
if L(i,1) < A(i,j)
1 Z. Y+ }; A( X1 x% t5 Q L(i,1) = A(i,j);, c2 j+ p; {$ T: z5 |
end
( d4 o: O2 l$ i0 l) y4 E O end
7 ]6 n& Y9 A1 _+ I9 lend
/ e# y: Q0 _- f% \$ W3 j. e/ d& m- a%生成子图Gl% r% o( j9 Q+ o( }2 G5 n, j6 i7 y
for i = 1:n
- C- ^4 R& Q1 r; I for j = 1:n
( T6 u9 C7 C* Y( I, J4 P$ H if L(i,1) + L(j,2) == A(i,j)
) h7 h1 E3 s: d k' } Gl(i,j) = 1;
! y2 a+ W0 p- }5 h3 p else' R5 E2 _: p$ c5 ?& ~0 a
Gl(i,j) = 0;
6 _# s5 o/ B" k3 r7 b. I7 _# f& ~ end
! a! l$ P% t4 b j: ^0 X6 q( P* r+ G7 {) X end
4 r0 {$ H* h7 q% g. c" tend
2 t9 t; B) W9 ~+ _ s%获得仅含Gl的一条边的初始匹配M4 K, v# b& E( @- o4 `6 A
ii = 0;
: T1 z/ q* L/ z* `' o1 W$ mjj = 0;
! L5 e4 q& }0 i" ^, q$ Wfor i = 1:n5 l* i# o3 P/ M2 C4 P
for j = 1:n$ ?9 o8 d( [: [6 [4 M
if Gl(i,j)
3 l% j( t& A% [' a ii = i;( R1 ]) ~7 H# ~5 h0 q# U0 o
jj = j;; r0 X% a$ ^1 d
break;, L# {8 y i1 \ _1 x' F
end
: L8 e# {* n5 G! {7 N end2 W5 Y; O* o- S: W6 R
if(ii)( {/ B* {* I; l1 J: @
break;
) M) h' C5 R5 p' k9 b end
. m( S8 o* e% V8 |! r7 M a- zend/ K/ ]/ ^% V6 h! G0 Y6 N
M(ii,jj) = 1;3 @8 c! z% C' @& L
for i = 1:n
) F+ g; Z# a# }" c2 U S(i) = 0;
, O2 }5 _* I8 P# a+ W1 E9 T T(i) = 0;
: f* {7 l# t3 a- X! X* m7 U NIS(i) = 0;
* F L2 M7 c. H" E5 J$ qend! j1 B/ ?' o: v% {7 I9 l/ L5 s) P
$ R7 r0 D& n9 s: H8 ]0 V
$ _1 k0 G$ g: E! @
while (1)9 B. h' v1 V2 }! a4 T
for i = 1:n3 ~( v: g8 x6 M" {3 M! N% t
k = 1;! E' O6 T* h+ u& @3 s
for j = 1:n3 _2 Z! S3 G" |- B# a) R
if M(i,j)' F/ r" o$ G5 v% B+ n
k = 0;
3 r7 L9 G4 s# k) V break;
+ i6 |6 Z' A: S' f! e end F* o7 \- D* z4 B( E, S
end$ @7 u6 W; u! [; ~4 I. d" a( C# u
if k3 @ I) F2 m$ \2 J, N8 U8 R4 Q
break;$ p2 b+ m9 u+ g; J) |
end
: X$ U$ S) W+ S/ w5 ~ end# S0 Q, o2 @- C6 `. M1 A+ g
%获得最佳匹配M,算法终止
0 j7 ~) L& N, S" O8 E; k& o if k == 0
6 g# `! N! i& G5 x, n break;
3 {1 [* ?, {" l( _ end
1 W2 U8 E: p7 ^0 g% P1 f
, W3 A E7 f$ n5 c* z& B0 q( c. P* U/ F z
%S = {xi}. E+ a1 y# d$ k& S+ e- \9 B
S(1) = i;0 P# p. z5 S* @: K* N; p
jss = 1;9 c) W+ v, S: j. Y* {+ _: M
jst = 0;" s( I: l2 a* u/ G/ d
while(1)
$ P3 n6 G7 w3 \; d- p$ J- B4 @ jsn = 0;
! ?( G. w0 a! B$ U' _4 V %选择NL的值. G% a) ?7 m M, J F1 ~( Y
for i = 1:jss
3 z% X8 R6 [. f for j = 1:n
; t2 [7 k2 p* r& m if Gl(S(i),j)
! C1 g! {& N- F- Y4 o jsn = jsn + 1;
! Q- G' A, G% P/ n NIS(jsn) = j;4 k) ~5 {& H- T/ Z2 z2 Q: S2 h
for k = 1:jsn-1
* J3 x* [: j, A if NIS(k) == j2 F! R1 ?& s9 `
jsn = jsn - 1;& y% a1 y- |. o# n
end
) z n1 R* i' R+ h: C$ y5 F end
/ T' G( ?$ O% B: K7 s) [/ I: }6 ?' k end; v: }- @. C$ J
end; ]6 h: L& ?+ c& |' f
end' k, x0 _2 B% s. I! r1 K# p( Z
%判断NL(S) = T ?) O1 y2 D1 s5 |( N1 L4 `2 L9 E2 A0 f
if jsn == jst
" g% h( i# t$ |. ` pd = 1;
6 q4 ]7 k9 j" Q for j = 1:jsn7 e7 g& E- m) o2 y, M5 J. L
if NIS(j) ~= T(j)
' {! ?$ h' S% O# k pd = 0;
+ J9 N* H8 _- Q! T% Z break;/ A3 n& r' Y$ @. u5 z
end
- b2 D$ G6 Z, `" F7 R end
" G+ i7 c% C8 m6 X% v0 k end1 p) R7 C7 J7 h. S
%如果NL(S) = T 计算al的值
/ d: P; t+ n1 r if (jsn == jst) && pd
' c, }: Y5 p9 s al = Inf;( Y* ^) v+ \. l3 [* o Z6 S, @
for i = 1:jss
; R0 _3 t6 `' J- @ for j = 1:n
! \' H% H0 U' N+ ^8 \2 } pd = 1;" x! A6 h8 Q1 D0 L1 [: I0 m
for k = 1:jst
& h- b% u- x0 N# U if T(k) == j/ q: M* `% c, w: y: v% v
pd = 0;% f% {, Z& V9 t7 [! B$ `
break;
9 b* A2 g- d9 e& M U' n end l. {) ?1 y. g
end
0 G* {- E. n2 |2 \ if pd && (al > L(S(i),1) + L(j,2) - A(S(i),j))
N5 g: y1 I3 |5 l8 P al = L(S(i),1) + L(j,2) - A(S(i),j);9 [( V: W6 ^+ E5 A9 l2 Z' u# u' Z
end4 U: | I0 t# s. i4 b$ U
end. d( J1 ^. s4 P- a$ ]6 F
end( t' K, c: o' S
%调整可行点标记
. p6 ^# F' Y. ]/ W1 i: G9 h for i = 1:jss
# r! \; B& Z W% w6 e L(S(i),1) = L(S(i),1) - al;& O2 I2 ^7 I! T) q
end
" |7 {& t' h8 B6 n' U7 F2 C %调整可行点标记
! Q+ m" m1 l9 m1 r3 Z C7 \# Y! O for j = 1:jst
$ F" w! t, l6 @' ?9 `2 K L(T(j),2) = L(T(j),2) + al;
! H( } K5 m- B6 Q end/ c2 d+ L! w% @7 E
%生成子图Gl
' k% m; I3 {: U8 r- w for i = 1:n
2 s# m! h( {" C$ b9 P for j = 1:n
/ |2 N1 [ ?- A( U3 o& @; Z if L(i,1) + L(j,2) == A(i,j): q( m7 p0 Z" [$ K0 M- N& C7 v
Gl(i,j) = 1;
& y% }1 N! m- Y# R9 j else
3 {! D+ @8 t7 W3 f1 L4 q4 `0 J; H Gl(i,j) = 0;
0 q. n# l- L6 m5 V) F end% n3 N( e, p' R, F
M(i,j) = 0;' P$ D* S6 d8 Y) p
k = 0;1 X0 y& q1 }1 C( J* d0 [
end! } h. d1 k# l6 H
end
) q# y/ X0 Q. S% x' z+ F8 i8 h %获得仅含Gl的一条边的初始匹配M
& ^! B+ F, H# _9 h$ M1 G: J$ c ii = 0;( e6 |/ C4 N: `
jj = 0;& |% I7 ^* ^( I/ B6 i6 k! i' U
for i = 1:n; d# d/ i& @: a/ Q% k: k# T
for j = 1:n6 f; Z( `5 {' b7 k$ \
if Gl(i,j)7 r* a6 x1 N, k9 H
ii = i;; L: n0 g K2 w O
jj = j;$ X0 }# B+ f4 n7 z# `; A+ @8 ~
break;# I7 b4 N; @$ @: n
end, ~' }' r7 r% f: p
end
" ^, K* E/ v, \& N, E" Q if(ii) A7 q9 q) s( }0 V2 \ w
break;
, E- T. x. ~. Y( S5 P& q end
5 A- F c, C- J$ g7 q" ~ end
& o& h% z1 m& g, I" m M(ii,jj) = 1;
) k3 k. m& H3 j4 v1 u7 P! U( } break;
6 \& e% P+ T$ B2 e else
E" ~" n" Y. z' b G* m for j = 1:jsn
6 K# e5 N6 _" K# R2 l; H& x9 y pd = 1;
' I" K9 g6 A& p& w1 w1 k for k = 1:jst3 d9 f, @. E1 k5 S& J8 y" U
if T(k) == NIS(j)5 c" c2 x9 D M4 k4 P
pd =02 t4 k$ ^: k: c0 A) L" ?
break;* j( ~3 \. G$ d: r4 G
end% v! Q6 u( m6 P; s4 y
end; K4 Z% w i" G9 N9 }' Z3 I
if pd
: }) M X. Q2 R( k2 `7 [1 J jj = j;
& O; h# T2 A$ C3 L- @) ^4 ~: o break;) N2 [% i' U! |. d5 G9 N: h, ~
end
: a; d/ q0 E" v0 e* W8 B end- x: d; P7 `1 I% W1 b5 ]' x
%判断y是否是M的饱和点
2 l" z' ^2 p! @; X6 J pd = 0;8 Y, { U& P3 I3 s5 |5 J
for i = 1:n7 M* [% h- |' S: \) X+ K
if M(i,NIS(jj))
" O+ m8 @1 S- O pd = 1;
1 W" S# V2 c `: j& Z ii = i;( `3 _* s, T- [
break;& I' H4 i' L* a d" e) u: r
end% A* _+ I" U9 L, d
end
1 G, X% ?2 s- U% N( C: K8 w1 ` if pd
) ^; L }. }. B! R- R" I6 X: u jss = jss + 1;
# @) R- X5 p6 W Q/ E) r* L S(jss) = ii;
) R* T+ p( t3 ~9 u- }8 j/ o/ z jst = jst + 1;
) M( b! M' N# U T(jst) = NIS(jj);
! R1 i" h. v* h9 {: x9 w! Q else. w+ X- f" F1 a
for k = 1:jst
$ i$ R# D. X) [8 m" f M(S(k),T(k)) = 1;1 W, N. ?2 q; m8 n* N: S
M(S(k+1),T(k)) = 0;
2 S1 g t1 }* ?1 i8 c( z7 ~ end
" Y' V2 B( n' } if jst == 0
3 Y1 T& h5 ?+ w+ N k = 0;
; k+ d$ S. V0 @0 R end; `3 l+ u) k7 O9 ^! u8 [+ u
M(S(k+1),NIS(jj)) = 1;! Q3 l1 P- g0 ?
break;
( Q' V0 [9 ^ r& v end
4 R# \* k! ^. h4 W8 p end
' \" [0 S" V. X. C end
! F6 i# s2 u, D: O1 N' e end( y& y8 s. W3 p" `" N* c7 O
MaxZjpp = 0;
) W, T' d& H) C; |, j. f9 e6 C' H for i = 1:n
, n) G( h# m! {# l for j = 1:n: R1 d1 }$ l2 E- P& O% k- M
if M(i,j)% T8 G) j+ a6 U* O E
MaxZjpp = MaxZjpp + A(i,j);
1 y. |+ Q+ m3 o end; ^* H5 j* N! C9 ~1 e& E
end
6 I4 M" v8 N: j a5 ^9 G1 V end
7 m9 Z+ Q, ]2 Y# Z M2 F/ O( B1 w( T: N0 P
MaxZjpp- d+ X- {$ w6 ?! @$ B. o
/ O# [" {0 V( j3 Z- T" n. W; H5 B$ {9 H% d' C
" c" F# d& p1 _8 m" M |
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