我的社交恐惧症,主要来自于,收入低。

指派问题与匈牙利解法

指派问题概述:


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:

 

指派问题性质:

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,得到归约矩阵,其最优解和原矩阵的最优解相同.

匈牙利法:

 

 

12

7

9

7

9

8

9

6

6

6

7

17

12

14

9

15

14

6

6

10

4

10

7

10

9

 

1.行归约:

每行元素减去该行的最小元素

5

0

2

0

2

2

3

0

0

0

0

10

5

7

2

9

8

0

0

4

0

6

3

6

5

 

2.列归约:

每列元素减去该列的最小元素

5

0

2

0

2

2

3

0

0

0

0

10

5

7

2

9

8

0

0

4

0

6

3

6

5

 

3.试指派:

(1)找到未被画线的含0元素最少的行列(行和列同时比较,行列的意思是某一行或某一列,下同)。

(2)找到该行列中未被画线的0元素,这就是一个独立0元素。对该0元素所在行和列画线。

5

0

2

0

2

2

3

0

0

0

0

10

5

7

2

9

8

0

0

4

0

6

3

6

5

 

 

5

0

2

0

2

2

3

0

0

0

0

10

5

7

2

9

8

0

0

4

0

6

3

6

5

 

 

5

0

2

0

2

2

3

0

0

0

0

10

5

7

2

9

8

0

0

4

0

6

3

6

5

 

 

5

0

2

0

2

2

3

0

0

0

0

10

5

7

2

9

8

0

0

4

0

6

3

6

5

 

(3)暂时不看被线覆盖的元素,重复(1)(2)直到没有线可以画。

 

(4)根据(2)找到的0元素个数判断,找到n个独立0元素则Success,小于n个则Fail.

4.画盖0线:

目标:做最少的直线数覆盖所有0元素,直线数就是独立0元素的个数。

注意:这跟3的线不同;不能用贪心法去画线,比如

1 0 0

1 1 0

1 0 1

若先画横的,则得画3条线,实际只需2条;若先画竖的,将矩阵转置后同理。

 

步骤3得出的独立0元素的位置

5

0

2

0

2

2

3

0

0

0

0

10

5

7

2

9

8

0

0

4

0

6

3

6

5

 

(1)对没有独立0元素的行打勾、

(2)对打勾的行所含0元素的列打勾

(3)对所有打勾的列中所含独立0元素的行打勾

(4)重复(2)(3)直到没有不能再打勾

(5)对打勾的列和没有打勾的行画画线,这就是最小盖0线。

5

0

2

0

2

 

2

3

0

0

0

 

0

10

5

7

2

9

8

0

0

4

 

0

6

3

6

5

         

 

5

0

2

0

2

 

2

3

0

0

0

 

0

10

5

7

2

9

8

0

0

4

 

0

6

3

6

5

         

 

5.更新矩阵:

(1)对没有被线划到的数中,找到最小的数。

(2)对没有被线划到的数中,减去最小的数。

(3)对被2条线划到的数中,加上最小的数。

 

7

0

2

0

2

4

3

0

0

0

0

8

3

5

0

11

8

0

0

4

0

4

1

4

3

 

6.重复3-5直到成功。

0

1

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

1

0

1

0

0

0

0

 

sum = 7+6+9+6+4 = 32

 

练习:http://soj.me/show_problem.php?pid=1002&cid=1085

 

注意题目是求最大值,所以需要对矩阵做一点处理。



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