题目大意:
一个有向图中, 有若干条连接的路线, 问最少放多少个机器人,可以将整个图上的点都走过。 最小路径覆盖问题。
分析:
这时最小路径覆盖问题, 最小路径覆盖 = |V| - 最大匹配数。 (有关最小路径覆盖,最大匹配问题,相关概念不懂得点这里) 当然做这道题还有一个坑!! 如果有向图的边有相交的情况,那么就不能简单的对原图求二分匹配了 详细讲解看这
最小路径覆盖问题值得注意的地方
首先,最小路径覆盖=总节点数-最大匹配数。这个应该已经是路人皆知了。
所谓最小路径覆盖,是指在一个有向图中,找出最少的几条路径,用它们来覆盖全图
这里说的值得注意的地方,如果有向图的边有相交的情况,那么就不能简单的对原图求二分匹配了
举个例子,假设有图:1->2 2->5 2->3 4->2,事实上,这其实就是两条边:1->5 4->3 ,节点2只是他们的一个交点
如果只是简单的在原图的基础上求二分匹配,那么得到的匹配答案是2,最小路径覆盖答案便是5-2=3。
可是随便一看都能看看出端倪,这个图中,只需要两个点便可以探索完整个地图,这里最小路径覆盖数明显是2。
问题究竟出在哪里呢?其实就和这个交点2有关。既然边有相交,那么他们的连通性也应该连通下去。
解决的办法是对原图进行一次闭包传递(也就是flody),于是便增加了四条边:1->3 1->5 4->3 4->5
这时再求最大匹配数,匹配答案便是3,最小路径覆盖值为2,这是正确答案!
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<algorithm>
#include<iostream>
using namespace std;
/* **************************************************************************
//二分图匹配(匈牙利算法的DFS实现)
//初始化:g[][]两边顶点的划分情况
//建立g[i][j]表示i->j的有向边就可以了,是左边向右边的匹配
//g没有边相连则初始化为0
//uN是匹配左边的顶点数,vN是匹配右边的顶点数
//调用:res=hungary();输出最大匹配数
//优点:适用于稠密图,DFS找增广路,实现简洁易于理解
//时间复杂度:O(VE)
//***************************************************************************/
//顶点编号从0开始的
const int MAXN=510;
int uN,vN;//u,v数目
int g[MAXN][MAXN];
int linker[MAXN];
bool used[MAXN];
bool dfs(int u)//从左边开始找增广路径
{
int v;
for(v=0;v<vN;v++)//这个顶点编号从0开始,若要从1开始需要修改
if(g[u][v]&&!used[v])
{
used[v]=true;
if(linker[v]==-1||dfs(linker[v]))
{//找增广路,反向
linker[v]=u;
return true;
}
}
return false;//这个不要忘了,经常忘记这句
}
int hungary()
{
int res=0;
int u;
memset(linker,-1,sizeof(linker));
for(u=0;u<uN;u++)
{
memset(used,0,sizeof(used));
if(dfs(u)) res++;
}
return res;
}
//******************************************************************************/
void floyed(int n)//求传递闭包
{
for(int i=0;i<n;i++)
for(int j=0;j<n;j++)
{
if(g[i][j]==0)
{
for(int k=0;k<n;k++)
{
if(g[i][k]==1&&g[k][j]==1)
{
g[i][j]=1;
break;
}
}
}
}
}
int main()
{
int n,m;
int u,v;
while(scanf("%d%d",&n,&m))
{
if(n==0&&m==0)break;
uN=vN=n;
memset(g,0,sizeof(g));
while(m--)
{
scanf("%d%d",&u,&v);
u--;v--;
g[u][v]=1;
}
floyed(n);
printf("%d\n",n-hungary());
}
return 0;
}