matlab实现最小费用最大流的例子
时间: 2023-09-15 12:15:16 浏览: 268
最小费用最大流问题matlab实现
下面是一个简单的最小费用最大流的 Matlab 代码示例:
```matlab
% 输入:图 G 的邻接矩阵 cap 和 cost,源点 s 和汇点 t
% 输出:最小费用最大流的流量 flow 和费用 cost
function [flow, cost] = minCostMaxFlow(cap, cost, s, t)
n = size(cap, 1); % 顶点数
f = zeros(n, n); % 流量矩阵
dist = zeros(n, 1); % 距离数组
prev = zeros(n, 1); % 前驱数组
flow = 0; % 流量
cost = 0; % 费用
while true
% 使用 Dijkstra 算法计算最短路
[dist, prev] = dijkstra(cap, cost, s, t);
if dist(t) == inf % 如果汇点不可达,则结束
break;
end
% 计算增广路上的最小剩余容量
path = t;
minCapacity = inf;
while path ~= s
minCapacity = min(minCapacity, cap(prev(path), path) - f(prev(path), path));
path = prev(path);
end
% 更新流量矩阵和费用
path = t;
while path ~= s
f(prev(path), path) = f(prev(path), path) + minCapacity;
f(path, prev(path)) = f(path, prev(path)) - minCapacity;
cost = cost + minCapacity * cost(prev(path), path);
path = prev(path);
end
% 更新总流量
flow = flow + minCapacity;
end
end
% Dijkstra 算法实现
function [dist, prev] = dijkstra(cap, cost, s, t)
n = size(cap, 1); % 顶点数
dist = inf(n, 1); % 距离数组
prev = zeros(n, 1); % 前驱数组
visited = false(n, 1); % 标记数组
dist(s) = 0;
while true
% 找到未访问的结点中距离最近的结点
minDist = inf;
minNode = -1;
for i = 1:n
if ~visited(i) && dist(i) < minDist
minDist = dist(i);
minNode = i;
end
end
if minNode == -1 % 所有结点都已访问
break;
end
visited(minNode) = true;
% 更新相邻结点的距离和前驱结点
for i = 1:n
if ~visited(i) && cap(minNode, i) > 0 && dist(minNode) + cost(minNode, i) < dist(i)
dist(i) = dist(minNode) + cost(minNode, i);
prev(i) = minNode;
end
end
end
end
```
要使用此代码,您需要将图表示为邻接矩阵,并提供源点和汇点。邻接矩阵的每个元素 cap(i, j) 表示从节点 i 到节点 j 的最大容量,而 cost(i, j) 表示从节点 i 到节点 j 的单位费用。在运行 minCostMaxFlow 函数后,它将返回最小费用最大流的流量和费用。
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