376. 机器任务——最小点覆盖+匈牙利算法
有两台机器 A,B 以及 K 个任务。
机器 A 有 N 种不同的模式(模式 0∼N−1),机器 B 有 M 种不同的模式(模式 0∼M−1)。
两台机器最开始都处于模式 0。
每个任务既可以在 A 上执行,也可以在 B 上执行。
对于每个任务 i,给定两个整数 a[i] 和 b[i],表示如果该任务在 A 上执行,需要设置模式为 a[i],如果在 B 上执行,需要模式为 b[i]。
任务可以以任意顺序被执行,但每台机器转换一次模式就要重启一次。
求怎样分配任务并合理安排顺序,能使机器重启次数最少。
输入格式
输入包含多组测试数据。
每组数据第一行包含三个整数 N,M,K。
接下来 K 行,每行三个整数 i,a[i] 和 b[i],i 为任务编号,从 0 开始。
当输入一行为 0 时,表示输入终止。
输出格式
每组数据输出一个整数,表示所需的机器最少重启次数,每个结果占一行。
数据范围
N,M<100,K<1000
0≤a[i]<N
0≤b[i]<M
输入样例:
5 5 10
0 1 1
1 1 2
2 1 3
3 1 4
4 2 1
5 2 2
6 2 3
7 2 4
8 3 3
9 4 3
0
输出样例:
3
分析
- 先介绍下最小点覆盖,最小点覆盖就是,从一条边(两个端点)中,选其中一个点加入集合,使选出最少的点来覆盖所有的边。任何图都有最小点覆盖,只不过在二分图中,最小点覆盖可以等价于最大匹配数,所以可以用匈牙利算法去解决这个问题;
- 一个任务就是一条边,一条a->b的边(无向边),然后这条边的两个端点就是此题的两台机器 A,B的模式 ,然后这不就是选出最少的点(机器)去覆盖所有的边(任务),这就是最小点覆盖问题;由于题目是明显的两个集合A,B,所以可以转化为二分图的最大匹配数问题;如果a=0或者b=0,那么他们可以在一开始把这些任务都直接处理了,所以在程序中遇见就continue;
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef pair<int, int> PII;
const int N = 110;
int n, m, k;
int g[N][N];//需要执行的任务
int match[N];
int vis[N];
bool dfs(int u) {
//右部(女生,机器B),从0开始编号的
for (int i = 0; i < m; ++i) {
if (g[u][i] && !vis[i]) {
vis[i] = 1;
if (!match[i] || dfs(match[i])) {
match[i] = u;
return true;
}
}
}
return false;
}
int main() {
while (cin >> n, n) {
cin >> m >> k;
memset(g, 0, sizeof g);
memset(match, 0, sizeof match);
while (k--) {
int t, a, b;
// a<->b
cin >> t >> a >> b;
//这个任务,一开始都可以处理掉,不需要浪费重启次数
if (!a || !b)
continue;
g[a][b] = 1;
}
int ans = 0;
//遍历 左部(男生,机器A),从0开始编号的
for (int i = 0; i < n; ++i) {
memset(vis, 0, sizeof vis);
//最小点覆盖问题 《=》最大匹配数
if (dfs(i))
ans++;
}
cout << ans << endl;
}
return 0;
}