匈牙利算法求二分图的最优匹配(java)

java编写匈牙利算法解决最优指派问题 匈牙利算法是一种常见的最优指派问题,问题描述如下: 实际中,会遇到这样的问题,有n项不同的任务,需要n个人分别完成其中的1项,每个人完成任务的时间不一样。于是就有一个问题,如何分配任务使得花费时间最少。通俗来讲,就是n*n矩阵中,选取n个元素,每行每列各有1个元素,使得和最小。如下图: 指派问题的最优解有这样一个性质,若从矩阵的一行(列)各元素中分别减去该行(列)的最小元素 阅读详情
算法应用场景:
农夫约翰上个星期刚刚建好了他的新牛棚,他使用了最新的挤奶技术。不幸的是,由于工程问题,每个牛栏都不一样。第一个星期,农夫约翰随便地让奶牛们进入牛栏,但是问题很快地显露出来:每头奶牛都只愿意在她们喜欢的那些牛栏中产奶。上个星期,农夫约翰刚刚收集到了奶牛们的爱好的信息(每头奶牛喜欢在哪些牛栏产奶)。一个牛栏只能容纳一头奶牛,当然,一头奶牛只能在一个牛栏中产奶。问如何匹配奶牛与牛栏以便产奶最大化。

有关匈牙利算法的原理讲解可参考 http://imlazy.ycool.com/post.1603708.html,作者通过图形的方式讲解的很详细
匈牙利算法最主要的环节是搜寻增广路径(augmentPath)的过程,假设有两个2分图X和Y,增广路径的搜寻逻辑大致如下:

成员变量定义
    匹配集合:M
    增广路径中边的集合:path
方法定义:
    boolean hasAugmentPath(X x);//判断x是否有增广路径
伪代码描述:
1.for(y:x.getY())//遍历x对应的Y
    1.1(x,y)在匹配集合M里
        1.1.1 x只对应一个y(即x.getY().size==0)    ->return false;//顶点x没有增广路径
        1.1.2 x还有其他对应的y   &nbs
最优匹配问题算法的 Java 实现 假设我们有一个带权重的二分图 G=(U,V,E),其中 U 和 V 分别表示两个等势点集,E 是连接这两个点集的边集,每条边 e∈E 的权重用 w(e) 表示。我们的目标是找到一个完美匹配,即每个点都与另一个点相连,且所有边的权重之和最小。最优匹配问题是一类重要的图论问题,涉及在一个带权重的二分图中找到一个匹配,使得所有边的权重之和最小。算法的基本思路是通过增广路径来不断改善当前的匹配,直到无法找到更优的匹配为止。本示例中给出的是一个简单的二分图,您可以根据实际情况修改数组的大小和权重值。 阅读详情

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JavaMan_chen
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