UVA11419 SAM I AM —— 最小点覆盖 + 输出覆盖点集

题目链接:https://vjudge.net/problem/UVA-11419

题解:

1.二分图匹配之最小点覆盖.:把x坐标和y坐标看成是点, 图中的目标看成是边,所以最终的目的是求出用最少的点,去覆盖掉所有的边。如果在M[x][y]处有目标,则连一条边x-y。接着跑一遍匈牙利算法。

2.除此之外,题目还要求输出最小覆盖点集。可知我们已经求出了最大匹配数,首先我们把所有的覆盖点都落在左边的匹配点上。但是这样做却不能保证所有的边都会被覆盖,因为假设左边有未匹配点,且这些未匹配点与右边的点(是匹配点但不是覆盖点)有边,那么这些边就没有被覆盖了。所以为了覆盖掉所有的边,我们需要把左边的覆盖点转移到右边的点上。

3.可知:从左边的未匹配点开始试找增广路,最终是找不到增广路的,否则最大匹配数就会+1了。所以我们可以得出一个结论:从左边的未匹配点开始遍历(访问过的点就不用再访问了),得到的路径为一棵树,且:路径上的首边必为未匹配边,尾边必为匹配边,且两种边交替出现,且最后一个点必为左边的匹配点(也是我们初始设置的覆盖点)。

4.上个结论有什么用呢?我们可以知道,最后一个覆盖点出现在末端,显然浪费了。所以为了充分利用覆盖点,我们得把覆盖点都放置在里面,且交替出现。所以,我们可以:从左边的未匹配点开始遍历。左边未访问到的点设为覆盖点, 右边访问到的点为覆盖点。

5.由于个人理解得不太到位,且语言表达一团糟,所以也解释得很糟糕。所以呈上一副最简单的图,方便理解:

其中点5 7 9就为初始设定的最小覆盖点集, 4 6 9为最终的覆盖点集。

对匈牙利算法的一些浅薄的认识:

枚举左边的每一个点,以此为出发点,看是否能找到增广路,即是否能找到右边的点为未匹配点,由于起始点也为未匹配点,所以在这条路径上,可以增加一对匹配点,怎么做呢?可知在这条增广路径上,未匹配边比匹配边多一条,所以我们就把未匹配边改为匹配边, 把匹配边改为未匹配边。这样,匹配数就+1了。

代码如下:

 1 #include <iostream>
 2 #include <cstdio>
 3 #include <cstring>
 4 #include <cstdlib>
 5 #include <string>
 6 #include <vector>
 7 #include <map>
 8 #include <set>
 9 #include <queue>
10 #include <sstream>
11 #include <algorithm>
12 using namespace std;
13 const int INF = 2e9;
14 const int MOD = 1e9+7;
15 const int MAXN = 1e3+10;
16 
17 int uN, vN;
18 int M[MAXN][MAXN], ulink[MAXN], vlink[MAXN];
19 bool vis[MAXN], uvis[MAXN], vvis[MAXN];
20 
21 bool dfs(int u)
22 {
23     for(int i = 1; i<=vN; i++)
24     if(M[u][i] && !vis[i])
25     {
26         vis[i] = true;
27         if(vlink[i]==-1 || dfs(vlink[i]))
28         {
29             vlink[i] = u;
30             ulink[u] = i;
31             return true;
32         }
33     }
34     return false;
35 }
36 
37 int hungary()
38 {
39     int ret = 0;
40     memset(ulink, -1, sizeof(ulink));
41     memset(vlink, -1, sizeof(vlink));
42     for(int i = 1; i<=uN; i++)
43     {
44         memset(vis, 0, sizeof(vis));
45         if(dfs(i)) ret++;
46     }
47     return ret;
48 }
49 
50 //从左边的未匹配点走一遍试找增广路的路径,但是却不可能找到增广路,否则最大匹配数会增加。
51 //路径上的首边必为未匹配边,尾边必为匹配边,且两种边交替出现。
52 void hungary_tree(int u)
53 {
54     uvis[u] = true;
55     for(int i = 1; i<=vN; i++)
56     if(M[u][i] && !vvis[i])
57     {
58         vvis[i] = true;
59         hungary_tree(vlink[i]);
60     }
61 }
62 
63 int main()
64 {
65     int m;
66     while(scanf("%d%d%d", &uN, &vN, &m)&& (uN || vN || m))
67     {
68         memset(M, false, sizeof(M));
69         for(int i = 1; i<=m; i++)
70         {
71             int u, v;
72             scanf("%d%d", &u, &v); //不能连双向图, 为什么?
73             M[u][v] = true;        //因为u代表横坐标,v代表纵坐标.
74         }
75 
76         int cnt = hungary();
77         printf("%d", cnt);
78 
79         memset(uvis, false, sizeof(uvis));
80         memset(vvis, false, sizeof(vvis));
81         for(int i = 1; i<=uN; i++) if(ulink[i]==-1) hungary_tree(i);
82         for(int i = 1; i<=uN; i++) if(!uvis[i]) printf(" r%d", i);
83         for(int i = 1; i<=vN; i++) if(vvis[i]) printf(" c%d", i);
84         printf("
");
85     }
86 }
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原文地址:https://www.cnblogs.com/DOLFAMINGO/p/7797956.html