java匈牙利最大匹配代码
时间: 2024-06-23 20:02:02 浏览: 4
在Java中,实现匈牙利算法(也称为Kuhn-Munkres算法)通常用于解决线性规划中的最优化问题,特别是求解赋权图中完全匹配的问题。匈牙利算法主要用于寻找无向带权重图中最大的匹配,即没有边连接到未匹配顶点的完美配对。
以下是一个简单的Java代码实现匈牙利算法的大致步骤:
```java
import java.util.*;
class HungarianAlgorithm {
private int[][] matrix;
private boolean[] used;
private int[] match;
public HungarianAlgorithm(int[][] matrix) {
this.matrix = matrix;
this.used = new boolean[matrix.length];
this.match = new int[matrix.length];
}
public int[] hungarianMatch() {
int n = matrix.length;
Queue<int[]> queue = new LinkedList<>();
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!used[i]) {
queue.offer(new int[]{i, Integer.MAX_VALUE});
}
}
while (!queue.isEmpty()) {
int[] current = queue.poll();
int u = current;
int minIndex = -1;
for (int v = 0; v < n; v++) {
if (!used[v] && (minIndex == -1 || matrix[u][v] < matrix[minIndex][v])) {
minIndex = v;
}
}
used[u] = true;
match[u] = minIndex;
if (matrix[u][minIndex] == 0) {
// 如果当前配对已经是零(完美匹配),则直接结束
return getFinalMatching(match);
} else {
// 更新剩余节点的最小值
for (int v = 0; v < n; v++) {
if (!used[v] && matrix[u][v] > matrix[minIndex][v]) {
queue.remove(queue.indexOf(new int[]{v, matrix[u][v]}));
queue.offer(new int[]{v, matrix[u][v]});
}
}
}
}
throw new RuntimeException("No perfect matching found");
}
private int[] getFinalMatching(int[] match) {
int n = match.length;
int[] result = new int[n];
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
result[i] = match[i];
}
return result;
}
public static void main(String[] args) {
int[][] matrix = { {0, 2, 3}, {5, 0, 3}, {4, 6, 0} };
HungarianAlgorithm algorithm = new HungarianAlgorithm(matrix);
int[] result = algorithm.hungarianMatch();
for (int value : result) {
System.out.print(value + " ");
}
}
}
```
在这个代码中,`HungarianAlgorithm`类包含了匈牙利算法的主要逻辑,包括创建队列、匹配节点和更新剩余节点等步骤。`main`方法演示了如何使用这个算法处理一个具体的矩阵。
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