图匹配基本概念
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參考自博客
二分圖: 整個圖能被劃分為兩個點集(X,Y)且在同一點集內的所有點互不相交的圖就是二分圖。
匹配: 在二分子圖的邊集M中如果M中的每條邊的兩個端點只有該條邊與這兩個端點相連,則M稱為一個匹配。
匹配邊: 我們把兩個相匹配的點之間的連線稱為匹配邊。
最大匹配: 圖中包含邊數最多的匹配稱為圖的最大匹配。
完備匹配: 如果有一邊的點全都是匹配點,則稱這個匹配為完備匹配。
完美匹配: 如果所有點都在匹配邊上,稱這個最大匹配是完美匹配。
**最小覆蓋: ** 用最少的點(X集合或Y集合的都行)讓每條邊都至少和其中一個點關聯。(也就是說每個邊至少有一個端點是匹配點)
路徑: 就是連著的幾條邊(1—->2—->3就是一條路徑)
最小路徑覆蓋問題: 在有向無環圖中,用最少的路徑條數(不相交的路徑,即不僅不能有重合的邊,連重合的點都沒有)覆蓋掉所有頂點。
**最大獨立集問題: ** 在N個點的圖G中選出m個點,使這m個點兩兩之間沒有邊.求m最大值.(如果圖G滿足二分圖條件)可以用二分圖匹配來做.
關于 二分圖帶權匹配&最大匹配&完備匹配&完美匹配 的區分:
帶權匹配: 使得該二分圖的權值和最大(或最小)的匹配。
最大匹配: 使得該二分圖邊數最多的匹配。
完備匹配: 使得點數較小的點集中每個點都被匹配的匹配。
完美匹配: 所有點都被匹配的匹配。
可知:完美匹配一定是最大匹配和完備匹配。
定理1: 最大匹配數 = 最小點覆蓋數(這是 Konig 定理)
定理2: 最大匹配數 = 最大獨立數
定理3: 最小路徑覆蓋數 = 頂點數 - 最大匹配數
無權匹配: 匈牙利算法
帶權匹配: km算法
【求二分圖的最小匹配】
只需把權值取反,變為負的,再用KM算出最大權匹配,取反則為其最小權匹配。
相等子圖: 一種解釋: 在博客中,KM算法中,因為我們通過了巧妙的處理讓計算機自動連接邊權最大的邊,換句話說,其他邊計算機就不會連了,也就“不存在”這個圖中,但我們可以隨時加上這些“不存在”圖中的邊。此時這個圖可以認為是原圖的子圖,并且是等效。另一種解釋: 好像是在資料書中見過,待證。
總結
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