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

19521Банковский троян VENON на Rust атакует Бразилию с помощью девяти техник обхода защиты 19520Бонобо агрессивны не меньше шимпанзе, но всё решают самки 19519Почему 600-килограммовый зонд NASA падает на Землю из-за солнечной активности? 19518«Липовый календарь»: как расписание превращает работников в расходный материал 19517Вредоносные Rust-пакеты и ИИ-бот крадут секреты разработчиков через CI/CD-пайплайны 19516Как хакеры за 72 часа превратили npm-пакет в ключ от целого облака AWS 19515Как WebDAV-диск и поддельная капча помогают обойти антивирус? 19514Могут ли простые числа скрываться внутри чёрных дыр? 19513Метеорит пробил крышу дома в Германии — откуда взялся огненный шар над Европой? 19512Уязвимости LeakyLooker в Google Looker Studio открывали доступ к чужим базам данных 19511Почему тысячи серверов оказываются открытой дверью для хакеров, хотя могли бы ею не быть? 19510Как исследователи за четыре минуты заставили ИИ-браузер Perplexity Comet попасться на... 19509Может ли женщина без влагалища и шейки матки зачать ребёнка естественным путём? 19508Зачем учёные из Вены создали QR-код, который невозможно увидеть без электронного... 19507Девять уязвимостей CrackArmor позволяют получить root-доступ через модуль безопасности...
Ссылка