超详细!!!匈牙利算法流程以及python程序实现!!!
时间: 2023-09-07 14:03:07 浏览: 271
匈牙利算法,也称为增广路径算法,用于求解二分图的最大匹配问题。下面是匈牙利算法的流程以及Python程序实现。
1. 定义一个二分图,其中左边的节点集合为X,右边的节点集合为Y。
2. 初始化一个与Y节点集合等大的数组match,并将所有元素初始化为-1,用于记录节点的匹配关系。同时定义一个数组vis,用于标记X中的节点是否被访问过。
3. 对于X中的每一个节点u,依次进行以下操作:
a. 初始化vis数组,将其所有元素置为False。
b. 递归查找u的增广路径,如果找到了一条增广路径,则将匹配关系进行更新。
4. 定义递归函数findPath(u),用于查找从节点u开始的增广路径:
a. 遍历Y中的每一个节点v,如果节点u和节点v之间存在边,并且节点v未被访问过,则进行以下操作:
i. 将节点v标记为已访问。
ii. 如果节点v未被匹配,或者节点v已被匹配但是从match[v]出发可以找到增广路径,则将节点u和节点v之间建立匹配关系,然后返回True。
iii. 如果节点v已被匹配,并且从match[v]出发找不到增广路径,则继续查找其他节点。
b. 如果遍历完所有的节点后仍未找到增广路径,则返回False。
5. 输出匹配结果。
下面是Python程序实现:
```python
def findPath(u):
for v in range(len(Y)):
if graph[u][v] and not vis[v]:
vis[v] = True
if match[v] == -1 or findPath(match[v]):
match[v] = u
return True
return False
def hungarian():
global match
match = [-1] * len(Y)
cnt = 0
for u in range(len(X)):
global vis
vis = [False] * len(Y)
if findPath(u):
cnt += 1
return cnt
# 二分图的左边节点集合
X = []
# 二分图的右边节点集合
Y = []
# 初始化二分图的邻接矩阵
graph = [[0] * len(Y) for _ in range(len(X))]
# 添加边到邻接矩阵
# 调用匈牙利算法求解最大匹配数量
max_matching = hungarian()
# 输出匹配数量
print(max_matching)
```
请注意,上述的程序实现中,X和Y分别表示二分图的左边和右边的节点集合,graph为二分图的邻接矩阵表示方式。在实际使用时,需要根据具体问题进行相应的修改和补充。
阅读全文