4551
правка
Irina (обсуждение | вклад) |
Irina (обсуждение | вклад) |
||
Строка 50: | Строка 50: | ||
Между S и <math>\bar{T}</math> не имеется ребер, поскольку в противном случае не было бы возможности полностью вырастить венгерские деревья. Поскольку венгерские деревья выращиваются в | Между S и <math>\bar{T}</math> не имеется ребер, поскольку в противном случае не было бы возможности полностью вырастить венгерские деревья. Поскольку венгерские деревья выращиваются в <math>G_{ \ell}\;</math>, альтернативные вершины в поиске помещаются в S и T. Для обновления меток следует взять метки из S и начать равномерно уменьшать их (скажем, на значение <math>\lambda \;</math>), в то же время увеличивая метки в T на то же значение <math>\lambda \;</math>. Этот подход гарантирует, что ребра, ведущие из S в T, не исчезнут из подграфа равенства (рис. 1). | ||
Поскольку метки в S уменьшаются, ребра (в графе G), ведущие из S в <math>\bar{T}</math>, потенциально могут попасть в подграф равенства | Поскольку метки в S уменьшаются, ребра (в графе G), ведущие из S в <math>\bar{T}</math>, потенциально могут попасть в подграф равенства <math>G_{ \ell}\;</math>. По мере увеличения значения <math>\lambda \;</math> в какой-то момент ребро окажется в подграфе равенства. В этот момент процесс следует остановить и обновить венгерское дерево. Если вершина из <math>\bar{T}</math>, добавленная к T, сопоставлена с вершиной из <math>\bar{S}</math>, обе эти вершины перемещаются в S и T, что увеличивает размер венгерского дерева. Если вершина из <math>\bar{T}</math> свободна, то дополняющий путь найден и данный этап завершен. Этап состоит из таких шагов, выполненных между приращениями размера паросочетания. Поскольку в G всего n вершин, у алгоритма будет не более n этапов, поскольку на каждом этапе размер паросочетания увеличивается на 1. В рамках каждого этапа размер венгерского дерева увеличивается не более n раз. Очевидно, что за время <math>O(n^2) \;</math> можно обнаружить, какое ребро, ведущее из S в <math>\bar{T}</math>, первым войдет в подграф равенства (для этого нужно просто просмотреть все ребра). Общее время выполнения в таком случае составит <math>O(n^4) \;</math>. Теперь покажем, как реализовать это подход за время <math>O(n^3) \;</math>. | ||
[[Файл:Assgn.png]] | [[Файл:Assgn.png]] | ||
Рис. 1. Множества S и T, поддерживаемые алгоритмом | |||
'''Более эффективная реализация''' | |||
Определим ''провис ребра'' следующим образом: | |||
<math>slack(x, y) = \ell(x) + \ell(y) - w(x, y)</math>. | |||
slack(x | |||
Тогда | |||
Интуитивно кажется, что вычисление | <math>\lambda = min_{x \in S, y \in \bar{T}} \; slack(x, y)</math>. | ||
slack[y] = | |||
Интуитивно кажется, что вычисление <math>\lambda \;</math> требует <math>O(n^2) \;</math> времени. Для каждой вершины <math>y \in \bar{T} \;</math> отметим ребро с минимальным провисом, т.е. | |||
<math>slack[y] = min_{x \in S} \; slack(x, y)</math>. | |||
Строка 79: | Строка 80: | ||
Таким образом, каждый этап может быть реализован за время O( | Таким образом, каждый этап может быть реализован за время <math>O(n^2) \;</math>. Поскольку имеется n этапов, общее время выполнения составиет <math>O(n^3) \;</math>. Для разреженных графов есть способ реализации алгоритма с временем выполнения O(n(m + n log n)) с использованием потоков минимальной стоимости [1], где m – количество ребер. | ||
== Применение == | == Применение == |
правка