C++实现Hopcroft Karp算法:最大匹配问题
最大匹配是图论中一个经典的问题,而Hopcroft-Karp算法是其中一种求解最大匹配的有效方法。本文将介绍如何使用C++实现该算法,并提供完整的源代码。
Hopcroft-Karp算法是基于BFS的增广路算法,它的时间复杂度为O(E * sqrt(V)),其中E是边的数量,V是点的数量。该算法与Edmonds-Karp算法类似,但更加有效率。
实现Hopcroft-Karp算法需要以下步骤:
- 将左节点和右节点分别编号为1到n1和n1 + 1到n1 + n2。
- 初始化一个可行匹配集合M,其中每个节点都未匹配。
- 在当前的可行匹配集合M下,找到一条从未标记过的增广路。如果找不到增广路,则得到了最大匹配,结束程序。否则,将增广路上的所有边从M中删除,然后将增广路上未匹配的节点添加到M中,以生成新的可行匹配集合M’。
- 重复步骤3,直到找不到增广路为止。
下面是Hopcroft-Karp算法的完整代码实现:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>