匈牙利算法之二分配对

过山车问题：

RPG girls今天和大家一起去游乐场玩，终于可以坐上梦寐以求的过山车了。可是，过山车的每一排只有两个座位，而且还有条不成文的规矩，就是每个女生必须找个个男生做partner和她同坐。但是，每个女孩都有各自的想法，举个例子把，Rabbit只愿意和XHD或PQK做partner，Grass只愿意和linle或LL做partner，PrincessSnow愿意和水域浪子或伪酷儿做partner。考虑到经费问题，boss刘决定只让找到partner的人去坐过山车，其他的人，嘿嘿，就站在下面看着吧。聪明的Acmer，你可以帮忙算算最多有多少对组合可以坐上过山车吗？

Input

输入数据的第一行是三个整数K , M , N，分别表示可能的组合数目，女生的人数，男生的人数。0<K<=1000 
1<=N 和M<=500.接下来的K行，每行有两个数，分别表示女生Ai愿意和男生Bj做partner。最后一个0结束输入。

Output

对于每组数据，输出一个整数，表示可以坐上过山车的最多组合数。

Sample Input

6 3 31 11 21 32 12 33 10

Sample Output

3

题目来源于本校ACM水题。

首先需要讲下匈牙利算法的基本思想，因为书上的确实很让人看着烦躁，所以从网上找了一个简明易了的。

匈牙利算法是由匈牙利数学家Edmonds于1965年提出，因而得名。匈牙利算法是基于Hall定理中充分性证明的思想，它是部图匹配最常见的算法，该算法的核心就是寻找增广路径，它是一种用增广路径求二分图最大匹配的算法。

-------等等，看得头大？那么请看下面的版本：

通过数代人的努力，你终于赶上了剩男剩女的大潮，假设你是一位光荣的新世纪媒人，在你的手上有N个剩男，M个剩女，每个人都可能对多名异性有好感（-_-||暂时不考虑特殊的性取向），如果一对男女互有好感，那么你就可以把这一对撮合在一起，现在让我们无视掉所有的单相思（好忧伤的感觉），你拥有的大概就是下面这样一张关系图，每一条连线都表示互有好感。

本着救人一命，胜造七级浮屠的原则，你想要尽可能地撮合更多的情侣，匈牙利算法的工作模式会教你这样做：

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一： 先试着给1号男生找妹子，发现第一个和他相连的1号女生还名花无主，got it，连上一条蓝线

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二：接着给2号男生找妹子，发现第一个和他相连的2号女生名花无主，got it

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三：接下来是3号男生，很遗憾1号女生已经有主了，怎么办呢？

我们试着给之前1号女生匹配的男生（也就是1号男生）另外分配一个妹子。

(黄色表示这条边被临时拆掉)

与1号男生相连的第二个女生是2号女生，但是2号女生也有主了，怎么办呢？我们再试着给2号女生的原配()重新找个妹子(注意这个步骤和上面是一样的，这是一个递归的过程)

 

此时发现2号男生还能找到3号女生，那么之前的问题迎刃而解了，回溯回去

2号男生可以找3号妹子~~~                  1号男生可以找2号妹子了~~~                3号男生可以找1号妹子

所以第三步最后的结果就是：

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四： 接下来是4号男生，很遗憾，按照第三步的节奏我们没法给4号男生腾出来一个妹子，我们实在是无能为力了……香吉士同学走好。

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这就是匈牙利算法的流程，其中找妹子是个递归的过程，最最关键的字就是“腾”字

其原则大概是：有机会上，没机会创造机会也要上

这便是匈牙利算法的思想，然后对于该题，与上述图讲的差不多，但是换成代码实现。

代码：

#include <iostream>   using namespace std;const int N = 505;bool map[N][N], flag[N];int pre[N];int n, m, num;//匈牙利算法（二分图算法）  int find(int cur)   //cur为当前女生  {int i;for (i = 1; i <= m; i++) //被匹配的男生  {if (map[cur][i] && !flag[i]) //该男生未被匹配 并且被女生选中 {flag[i] = true; //这次匹配中，标记该男生已匹配  if (pre[i] == -1 || find(pre[i]))//该男生没有被女生匹配 or 匹配了该男生的女生继续找其他男生 -> ok  {pre[i] = cur;   //男生[i]跟女生cur配对了  return 1;}}}return 0;}int main(){int i, girl, boy, sum;while (cin>>num){if(!num)return 0;cin>>n>>m;    //n是女生数量，m是男生数量  memset(map, false, sizeof(map));memset(pre, -1, sizeof(pre));for (i = 0; i < num; i++){cin>>girl>>boy;map[girl][boy] = true;  //可以匹配  }sum = 0;for (i = 1; i <= n; i++)     //女生去匹配男生  {memset(flag, 0, sizeof(flag)); //每次重新标记0  sum += find(i);}cout<<sum<<endl;}return 0;}