二分图匹配---Munkres算法

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二分图匹配中的Munkres算法,常用于任务指派和数据关联问题,它巧妙地将问题转化为工人与任务的指派问题。Munkres算法,又称匈牙利算法,源自1955年Kuhn的指派问题解决方案,通过矩阵系数表示工人与任务间的相似度。1957年Munkres的改进使其成为解决分配问题的主要工具。

举个例子,考虑4个工人分配4项任务,矩阵表示完成任务所需时间,Munkres算法通过四个步骤求解最优分配:首先,构建矩阵并进行矩阵变换;然后进行试指派,寻找0元素;接着,可能需要覆盖所有0元素的最少直线,即增广路径;最后,如果矩阵不满,通过系数矩阵变换增加0元素,直至找到解矩阵。Python、C++等语言都有相应的实现代码。

在实际应用中,Munkres算法需要满足特定条件,如求最小成本。如果遇到特殊情况,如求最大值、非方阵矩阵或工作量,可以采用特定方法进行调整。二分图匹配问题还有其他解决策略,如分枝定界法,它通过剪枝减少不必要的计算。

想要深入了解Munkres算法,可以参考以下链接和书籍:brc2.com、software.clapper.org、csdn、知乎、GeeksforGeeks、《运筹学》第四版等。

附录中提供了C++实现的脚本。

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