没有给出二分图两个左右点集时的二分图最大匹配

简介: 没有给出二分图两个左右点集时的二分图最大匹配

当题目告诉你,这个图为二分图,而且左百部n 1 n1n1个点,右半部n 2 n2n2个点,下面m行,左半边点u与

右半边点v相连:

此时只需要一个有向图:

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N = 10000, M = 2e5 + 10;
typedef long long ll;
int n1, n2;     // n1表示第一个集合中的点数,n2表示第二个集合中的点数
int h[N], e[M], ne[M], idx;     // 邻接表存储所有边,匈牙利算法中只会用到从第一个集合指向第二个集合的边,所以这里只用存一个方向的边
int match[N];       // 存储第二个集合中的每个点当前匹配的第一个集合中的点是哪个
bool st[N];     // 表示第二个集合中的每个点是否已经被遍历过
int m;
void add(int a, int b) {
  e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx++;
}
bool find(int x)
{
  for (int i = h[x]; i != -1; i = ne[i])
  {
    int j = e[i];
    if (!st[j])
    {
      st[j] = true;
      if (match[j] == 0 || find(match[j]))
      {
        match[j] = x;
        return true;
      }
    }
  }
  return false;
}
int main() {
  ios::sync_with_stdio(0);
  cin.tie(0);
  cin >> n1 >> n2 >> m;
  memset(h, -1, sizeof h);
  while (m--) {
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    add(a, b);
  //  add(b,a);
  }
  // 求最大匹配数,依次枚举第一个集合中的每个点能否匹配第二个集合中的点
  int res = 0;
  for (int i = 1; i <= n1; i++)
  {
    memset(st, false, sizeof st);
    if (find(i)) res++;
  }
  cout << res << endl;
  return 0;
}

而当他只告诉你这是个二分图时:模板

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N = 10000, M = 2e5 + 100;
typedef long long ll;
int n1, n2;     // n1表示第一个集合中的点数,n2表示第二个集合中的点数
int h[N], e[M], ne[M], idx;     // 邻接表存储所有边,匈牙利算法中只会用到从第一个集合指向第二个集合的边,所以这里只用存一个方向的边
int match[N];       // 存储第二个集合中的每个点当前匹配的第一个集合中的点是哪个
bool st[N];     // 表示第二个集合中的每个点是否已经被遍历过
int m;
void add(int a, int b) {
  e[idx] = b, ne[idx] = h[a], h[a] = idx++;
}
bool find(int x)
{
  for (int i = h[x]; i != -1; i = ne[i])
  {
    int j = e[i];
    if (!st[j])
    {
      st[j] = true;
      if (match[j] == 0 || find(match[j]))
      {
        match[j] = x;
        match[x]=j;//两点匹配好了
        return true;
      }
    }
  }
  return false;
}
int main() {
  ios::sync_with_stdio(0);
  cin.tie(0);
  cin >> n1 >> n2 >> m;
  memset(h, -1, sizeof h);
  while (m--) {
    int a, b;
    cin >> a >> b;
    add(a, b+n1);
    add(b+n1,a);
  }
  // 求最大匹配数,依次枚举第一个集合中的每个点能否匹配第二个集合中的点
  int res = 0;
  for (int i = 1; i <= n1+n2; i++)
  {
      if(!match[i])
      {
          memset(st, false, sizeof st);
        if (find(i)) res++;
      }
  }
  cout << res << endl;
  return 0;
}

进阶版:

color

每次还要重新构图,将上一次的匹配点,去掉。用c o l o r [ i ] [ j ] 记 颜 色 color[i][j]记颜色color[i][j]

代码:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define x first
#define y second
# define rep(i,be,en) for(int i=be;i<=en;i++)
# define pre(i,be,en) for(int i=be;i>=en;i--)
typedef pair<int, int> PII;
#define ll long long
#define endl "\n"
#define pb push_back
const int N = 2005, M = 4005, INF = 0x3f3f3f3f;
int h[N], ne[M], e[M], idx;
int n, m;
int match[N];
bool st[N];
int u[N];
int d[N];//统计度,答案为度最大的哪个点的度,而且从度最大的点开始染色
int v[N];
//不知道这个二分图的左右子图 ,一起用连无向边一起用染色法,只要点的标号不同无向边也可以,最后用邻接矩阵判定
int color[N][N];
int id[N];
void add(int a, int b)
{
  ne[idx] = h[a], e[idx] = b, h[a] = idx++;
}
bool find(int x)
{
  for (int i = h[x]; ~i; i = ne[i])
  {
    int j = e[i];
    if (!st[j])
    {
      st[j] = 1;
      if (match[j] == 0 || find(match[j]))
      {
        match[j] = x;
        match[x] = j; //不同之处
        return true;
      }
    }
  }
  return false;
}
bool cmp(int a, int b)
{
  return d[a] > d[b];
}
void solve()
{
  scanf("%d%d", &n, &m);
  int ans = 0;
  for (int i = 1; i <= m; i++)
  {
    scanf("%d%d", &u[i], &v[i]);
    d[u[i]]++;
    d[v[i]]++;
    ans = max(ans, max(d[u[i]], d[v[i]]));
  }
  for (int i = 1; i <= n; i++) id[i] = i; //初始化id
  for (int i = 1; i <= ans; i++)
  {
    memset(h, -1, sizeof(h)); //清空邻接表
    idx = 0;
    for (int j = 1; j <= m; j++)
    {
      if (!color[u[j]][v[j]]) //每次取剩下没染色的建图
      {
        add(u[j], v[j]);
        add(v[j], u[j]);
      }
    }
    for (int j = 1; j <= n; j++) match[j] = 0;
    sort(id + 1, id + 1 + n, cmp); //按度从大到小排列;
    //开始染色
    for (int j = 1; j <= n; j++)
    {
      int p = id[j];
      if (!match[p])
      {
        for (int k = 1; k <= n; k++) st[k] = 0;
        find(p);
      }
    }
    for (int j = 1; j <= n; j++)
    {
      if (match[j])
      {
        color[j][match[j]] = i, d[match[j]]--; //度--
      }
    }
  }
  cout << ans << endl;
  for (int i = 1; i <= m; i++)
  {
    cout << color[v[i]][u[i]] << "\n";
  }
}
int main() {
  ios::sync_with_stdio;
  cin.tie(0);
  cout.tie(0);
  int T = 1;
  //scanf("%d",&T);
  while (T--)
  {
    solve();
  }
  return 0;
}


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