UOJ80 二分图最大权匹配

草,学了一下午假板子,sb博客害人

题目大意:

一个教室有(n)个男生和(m)个女生,某些男女之间愿意早恋(雾),其早恋好感度为(w_i),问怎样让男女配对使得班里好感度之和最大

(nle 400)

二分图最优匹配模型,KM算法板子题

二分图中我们介绍了一些定义,包括最优匹配、完美匹配、顶标、相等子图

相等子图的完美匹配就是二分图的最优匹配

我们考虑先给每个点赋顶标,或者说对于好感度的期望值

首先每个男生的期望是她愿意早恋对象的好感度的最大值,女生是(0)(即每个男生都想要最喜欢的人,女生都很佛)

这样必定满足(a_u+b_vge val(u,v))

然后试图在这个的相等子图中寻找完美匹配

不过大概率找不到

找不到怎么办呢?一般是出现了两个男生想要一个女生的情况,那么我们只能给某一个男生安排另外的女生,所以我们要降低已经匹配过男生的期望

当然为了不漏掉任何一个女生,我们不能降低的太多,应该降低到刚好刚才没被人选过的女生可以入选

也就是说我们对于每个刚才挑过人的男生,应该降低(d=min{a_u+b_v-val(u,v)})其中(vis_{boy}[u]=1,vis_{girl}[v]=0)

但是男生们期望降低了,刚才匹配过的女生不能不要啊(qwq),所以应该将刚才每个匹配过的女生期望增加(d)保证刚才被匹配过的女生不会被丢出相等子图

这样会保证参与过匹配的边不会被踢出匹配,同时保证有新的右部节点参与匹配

但是(n e m)的情况怎么办啊(雾)

那为了匹配顺利,我们只能添加好感度为(0)的假人了……

具体实现一些细节在代码里面:

(dfs)版本:

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
using namespace std;
namespace red{
#define int long long
#define eps (1e-8)
	inline int read()
	{
		int x=0;char ch,f=1;
		for(ch=getchar();(ch<'0'||ch>'9')&&ch!='-';ch=getchar());
		if(ch=='-') f=0,ch=getchar();
		while(ch>='0'&&ch<='9'){x=(x<<1)+(x<<3)+ch-'0';ch=getchar();}
		return f?x:-x;
	}
	const int N=410,inf=0x3f3f3f3f;
	int n,m,k;
	int bl,br;
	int head[N],cnt;
	int love[N][N];
	int g[N];
	int f[N],ex_girl[N],ex_boy[N];
	int slack[N];
	bool vis_boy[N],vis_girl[N];
	inline bool find(int boy)//稍微魔改过的匈牙利
	{
		vis_boy[boy]=1;
		for(int girl=1;girl<=m;++girl)
		{
			if(vis_girl[girl]) continue;
			int gap=ex_boy[boy]+ex_girl[girl]-love[boy][girl];
			if(gap==0)//如果是相等子图,直接更新
			{
				vis_girl[girl]=1;
				if(!f[girl]||find(f[girl]))
				{
					f[girl]=boy;
					g[boy]=girl;
					return 1;
				}
			}
			else//不是的话记录一下最少改变多少期望
			{
				slack[girl]=min(slack[girl],gap);
			}
		}
		return 0;
	}
	inline void km()
	{
		for(int i=1;i<=n;++i)
		{
			for(int j=1;j<=n;++j)
			{
				ex_boy[i]=max(ex_boy[i],love[i][j]);//男生初始期望是所有好感度最大值
			}
		}
		for(int i=1;i<=n;++i)
		{
			memset(slack,inf,sizeof(slack));
			memset(vis_boy,0,sizeof(vis_boy));
			memset(vis_girl,0,sizeof(vis_girl));
			if(find(i)) continue;//如果直接匹配成功就可以跳了
			while("haku")//失败了,扩大相等子图范围
			{
				int d=inf,t;
				for(int j=1;j<=n;++j)
					if(!vis_girl[j]) d=min(d,slack[j]);//找到女生没被匹配过里面需要降低的最小值
				for(int j=1;j<=n;++j)
				{
					if(vis_boy[j]) ex_boy[j]-=d;//匹配过的男生降低d
					if(vis_girl[j]) ex_girl[j]+=d;//匹配过的女生提高d
					else//没被匹配过的女生
					{
						slack[j]-=d;
						if(!slack[j]) t=j;//如果男生全部削减完d之后可以进入相等子图,做个标记
					}
				}
				if(!f[t]) break;//如果进入的女生没有配对的男生,那么说明我们可以找到新的一对,变成完美匹配
				vis_girl[t]=1,vis_boy[f[t]]=1;//否则继续改变期望
				t=f[t];
				for(int j=1;j<=n;++j)
					slack[j]=min(slack[j],ex_boy[t]+ex_girl[j]-love[t][j]);
			}//注意不要在里面多次匈牙利,复杂度会炸
			memset(vis_boy,0,sizeof(vis_boy));
			memset(vis_girl,0,sizeof(vis_girl));
			find(i);
		}
		int ret=0;
		for(int i=1;i<=bl;++i)
		{
			ret+=love[i][g[i]];
		}
		printf("%lld
",ret);
		for(int i=1;i<=bl;++i) printf("%lld ",love[i][g[i]]?g[i]:0ll);
		puts("");
	}
	inline void main()
	{
		n=read(),m=read(),k=read();
		bl=n,br=m;
		n=max(n,m),m=n;//假人代打
		for(int x,y,w,i=1;i<=k;++i)
		{
			x=read(),y=read(),w=read();
			love[x][y]=w;
		}
		km();
	}
}
signed main()
{
	red::main();
return 0;
}

(bfs)版本鸽子了,以后有空再补吧

原文地址:https://www.cnblogs.com/knife-rose/p/12093110.html