Оптимизация рассадки: алгоритм поиска наибольшего паросочетания

Задача рассадки мальчиков и девочек по парам, где каждый хочет сидеть со знакомым, сводится к поиску наибольшего паросочетания в двудольном графе. В таком графе вершины делятся на два множества (мальчики и девочки), а ребра соединяют только вершины из разных множеств (знакомые пары).
Оптимизация рассадки: алгоритм поиска наибольшего паросочетания
Изображение носит иллюстративный характер

Представленный алгоритм использует итеративный подход, начиная с любой непарной вершины. Если для вершины найдена пара, а партнер уже связан с другой вершиной, алгоритм пытается найти для нее альтернативного партнера через «цепную реакцию». Этот процесс поиска альтернативного партнера продолжается рекурсивно, пока не будет найдена свободная пара или не будет перебрано все доступные варианты. Алгоритм работает, пока не будут перебраны все вершины.

Ключевым моментом является использование массива match, чтобы фиксировать пары, и массива book, для отметки посещенных вершин в рамках текущей итерации. После успешного построения пары счетчик увеличивается на единицу. Эта итеративная процедура, по сути, находит так называемую удлиняющую цепочку.

Алгоритм находит наибольшее паросочетание, но для строгого доказательства его правильности требуются более формальные методы, такие как математическая индукция. Алгоритмическая сложность данного решения O(NM), где N — число вершин, а M — число ребер в графе. Приведенный алгоритм часто называют алгоритмом Куна, а не «венгерским», как ошибочно указано в тексте. Венгерский алгоритм применяется для решения задачи о назначениях или поиска паросочетания минимальной стоимости.


Новое на сайте

19817В Луксоре нашли стелу с римским императором в образе фараона 19816Экипаж Artemis II о моменте, когда земля исчезла за луной 19815Почему луна выглядит по-разному в разных точках земли? 19814Adobe экстренно закрыла опасную дыру в Acrobat Reader, которую хакеры использовали с... 19813Метеорный поток, рождённый из умирающего астероида 19812Когда робот пишет за тебя прощальную смс 19811Что общего у лунной миссии, толстого попугая, загадочной плащаницы и лекарства от диабета? 19810Какие снимки Artemis II уже стали иконами лунной программы? 19809Кто на самом деле хочет сладкого — вы или ваши бактерии? 19808Как рекламные данные 500 миллионов телефонов оказались в руках спецслужб? 19807Экипаж Artemis II вернулся на землю после десяти дней в космосе 19806Зелёная и коричневая луна: почему геологи Artemis II уже не могут усидеть на месте 19805Эксперты уверены в теплозащитном щите Artemis II, несмотря на проблемы предшественника 19804Выжить внутри торнадо: каково это — когда тебя засасывает в воронку 19803Аляскинские косатки-охотники на млекопитающих замечены у берегов Сиэтла
Ссылка