算法原理
匈牙利算法是由匈牙利数学家Edmonds于1965年提出,因而得名。匈牙利算法是基于Hall定理中充分性证明的思想,它是部图匹配最常见的算法,该算法的核心就是寻找增广路径,它是一种用增广路径求二分图最大匹配的算法。
具体的原理见:https://blog.csdn.net/sunny_hun/article/details/80627351
其中最核心的思想就是:对于一个匹配,配对有两种情况:一种是被配对的元素还未配对,另一种是被配对的元素已有配对,但是与它配对的元素还可以进行其他配对。
核心代码:
bool find(int x){
int i,j;
for (j=1;j<=m;j++){
if (line[x][j]==true && used[j]==false)
{
used[j]=1;
if (girl[j]==0 || find(girl[j])) {
girl[j]=x;
return true;
}
}
}
return false;
}
例子—素数伴侣
题目描述 若两个正整数的和为素数,则这两个正整数称之为“素数伴侣”,如2和5、6和13,它们能应用于通信加密。现在密码学会请你设计一个程序,从已有的 N ( N 为偶数)个正整数中挑选出若干对组成“素数伴侣”,挑选方案多种多样,例如有4个正整数:2,5,6,13,如果将5和6分为一组中只能得到一组“素数伴侣”,而将2和5、6和13编组将得到两组“素数伴侣”,能组成“素数伴侣”最多的方案称为“最佳方案”,当然密码学会希望你寻找出“最佳方案”。
偶数+偶数=偶数,必不是素数,因此素数只能是奇数+偶数。我们把输入的这一组数分成奇数和偶数,就得到了二分图,在这两组之间用匈牙利算法作匹配。
- 首先我们遍历一遍所有数字,建立他们之间所有可能的联系,便于后面的调整。接下来开始找最优连接方案。
- 每次取奇数p,遍历偶数,判断是否能和奇数组成素数伴侣,如果偶数q没有和别人结成伴侣则建立p和q之间的关系;如果这个偶数q已经和别的奇数k结成伴侣,那么递归查找k的下一位能建立关系的偶数,如果找到了p和q建立关系,如果没有找到,则不改变偶数q和奇数k的关系。
代码:
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
bool isprime(int num){
for(int i = 2; i * i <= num; i++){
if(num % i == 0)
return false;
}
return true;
}
bool find(int num, vector<int>& evens, vector<bool>& used, vector<int>& match){
for(int i = 0; i < evens.size(); i++){
if(isprime(num + evens[i]) && !used[i]){
used[i] = true;
if(match[i] == 0 || find(match[i], evens, used, match)){
match[i] = num;
return true;
}
}
}
return false;
}
int main(){
int n;
while(cin >> n){
vector<int> odds;
vector<int> evens;
vector<int> nums(n);
for(int i = 0; i < n; i++){
cin >> nums[i];
if(nums[i] % 2)
odds.push_back(nums[i]);
else
evens.push_back(nums[i]);
}
int count = 0;
if(odds.size() == 0 || evens.size() == 0){
cout << count << endl;
continue;
}
vector<int> match(evens.size(), 0);
for(int i = 0; i < odds.size(); i++){
vector<bool> used(evens.size(), false);
if(find(odds[i], evens, used, match))
count++;
}
cout << count << endl;
}
return 0;
}
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