KM算法实现与解析:HDU2853 n^3源码

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"KM算法(O(n^3)复杂度)的C++源代码实现,主要针对HDU2853题目(2008年哈尔滨竞赛题目)。" 该源码实现了一个基于KM算法(Kuhn-Munkres算法,又称匈牙利算法)的求解匹配问题的程序。KM算法主要用于解决二维赋权图的最大匹配问题,通常在任务分配、工作调度等问题中应用。它的核心思想是通过迭代寻找增广路径,逐步优化匹配,直到达到最大匹配状态。 源码中的关键部分包括以下几个步骤: 1. **初始化**:首先,对`dy`数组进行初始化,设置所有点的初始下标距离为0。然后,遍历所有边,更新每个点的`dx`值为其对应的最小上界。同时,将所有匹配标记初始化为未匹配(用-1表示)。 2. **广度优先搜索(BFS)**:使用队列`Q`进行BFS,遍历所有未匹配的节点。当访问到一个奇数层(代表工人)的节点时,如果该节点未匹配,则通过`augment`函数更新匹配;否则,将其相邻的未访问过的偶数层(代表工作)节点加入队列。对于偶数层的节点,检查与所有未匹配的工作的连接,更新松弛变量`slack`和前驱节点`pre`。 3. **路径松弛**:在BFS过程中,当找到一条增广路径时,更新匹配。`augment`函数沿着前驱节点回溯,更新匹配关系。 4. **循环执行**:重复BFS和路径松弛过程,直到无法找到增广路径,此时达到最大匹配。 5. **结束条件**:当BFS无法找到新的增广路径时,算法结束,返回当前的最大匹配数。 在实际应用中,KM算法的时间复杂度为O(n^3),其中n为图中的顶点数。这个时间复杂度在处理中等规模的数据时是可接受的,但当问题规模非常大时,可能会变得较慢。此外,源码中使用了`const int inf = 0xfffffff`来表示无穷大,这是一种常见的做法,用于表示两个数值之间的最大可能差距。 这个KM算法的实现是一个典型的求解二维赋权图最大匹配问题的C++代码,遵循了KM算法的基本步骤,适用于处理竞赛题目或类似的匹配问题。