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

19164Уязвимые обучающие приложения открывают доступ к облакам Fortune 500 для криптомайнинга 19163Почему ботнет SSHStalker успешно атакует Linux уязвимостями десятилетней давности? 19162Microsoft устранила шесть уязвимостей нулевого дня и анонсировала радикальные изменения в... 19161Эскалация цифровой угрозы: как IT-специалисты КНДР используют реальные личности для... 19160Скрытые потребности клиентов и преимущество наблюдения над опросами 19159Академическое фиаско Дороти Паркер в Лос-Анджелесе 19158Китайский шпионский фреймворк DKnife захватывает роутеры с 2019 года 19157Каким образом корейские детские хоры 1950-х годов превратили геополитику в музыку и... 19156Научная революция цвета в женской моде викторианской эпохи 19155Как новый сканер Microsoft обнаруживает «спящих агентов» в открытых моделях ИИ? 19154Как новая кампания DEADVAX использует файлы VHD для скрытой доставки трояна AsyncRAT? 19153Как новые китайские киберкампании взламывают госструктуры Юго-Восточной Азии? 19152Культ священного манго и закат эпохи хунвейбинов в маоистском Китае 19151Готовы ли вы к эре коэффициента адаптивности, когда IQ и EQ больше не гарантируют успех? 19150Иранская группировка RedKitten применяет сгенерированный нейросетями код для кибершпионажа
Ссылка