有甲乙丙3个人,5项任务ABCDE,已知第i个人完成第j个任务的费用为cij,每项任务只能指派给1个人,使的总费用最少,用匈牙利法求解,r代码
时间: 2024-09-18 18:03:55 浏览: 47
匈牙利算法,也称为Munkres匹配算法,是一种用于解决线性规划型最优化问题的有效方法,尤其适合于0-1背包问题和人力资源分配问题等。在这种情况下,我们想要找到一种分配,使得五项任务A-E分别由甲、乙、丙三人中最经济高效的人完成,同时保证每个任务只分配给一个人。
在R语言中使用匈牙利算法求解这个问题,你可以参考`matchit()`包或者专门的线性规划库如`lpSolve`。以下是基本步骤:
1. 首先,你需要准备一个二维矩阵 `cost_matrix`,其中 `cij` 表示第i个人完成第j项任务的费用。
2. 安装并加载必要的包,比如`lpSolve`:
```r
install.packages("lpSolve")
library(lpSolve)
```
3. 创建成本矩阵并转换为`lpSolve`能接受的形式:
```r
# 假设 cost_matrix 是一个3x5矩阵
cost_matrix <- matrix(c(...), nrow = 3, ncol = 5) # 用实际数值填充
# lpSolve 使用 "d" 数据类型表示变量(0代表未分配)
cost_matrix_d <- matrix(Inf, nrow = 3, ncol = 5) # 初始化为无穷大
cost_matrix_d[cost_matrix == 0] <- 1 # 将0替换为1,标记为已分配
```
4. 构建LP模型:
```r
problem <- lp(direction = "min", objective = rep(0, nrow(cost_matrix)),
rows = list(), cols = list(), senses = c("=", "=", "=", "="),
rhs = rep(1, nrow(cost_matrix)), bounds = list(cost_matrix_d))
```
5. 执行匈牙利算法求解:
```r
solution <- lp.solve(problem)
```
6. 解析结果,找到最优的人员分配方案:
```r
assignment <- which(solution$solution != Inf) # 获取分配的行索引
task_assignment <- apply(cost_matrix, 2, function(x) x[assignment]) # 分配到的任务列
```
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