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匈牙利匹配算法

匈牙利算法,也稱為Kuhn-Munkres算法,是一種用於解決二分圖最大匹配問題的算法。該算法的核心思想是基於增廣路徑,通過不斷尋找和擴展增廣路徑來增加匹配的數量,直到無法找到更多的增廣路徑為止。

匈牙利算法的時間複雜度為O(VE),其中V為二分圖左邊的頂點數,E為二分圖中邊的數目。在算法實現中,通常使用兩個數組:一個是match數組,用於存儲每個左部頂點匹配的右部頂點;另一個是vis數組,用於標記每個左部頂點是否被訪問過。

此外,匈牙利算法可以通過不同的搜尋方法(如深度優先搜尋DFS或廣度優先搜尋BFS)來尋找增廣路徑。還可以使用Hopcroft-Karp算法進行多增廣路徑的搜尋,這種方法在實踐中通常更為高效。

匈牙利算法不僅限於解決最大匹配問題,還可以套用於其他相關問題,如最小頂點覆蓋、最大獨立集等。這些套用通常通過將原問題轉化為二分圖匹配問題來解決。