【hall定理】一个关于二分图的问题

Loriex提出的问题:


一个n行s列的矩阵(s 已知1..n中每一个数在这个矩阵中都出现了s次,且同一行不含有相同的数。
现在可以任意交换同一行中的任意两个数。

求证 一定能通过交换得到一个n*s的矩阵 使得其每一列都是一个1..n的排列


转化为hall定理即可,且“同一行不含有相同的数”是多余条件


hall定理证明:(蒟蒻找了好久)

http://www.cnblogs.com/zxfx100/archive/2012/07/26/2609704.html

  (必要性)显然成立。

  (充分性)反证法。设G中不存在完备匹配,取G的一个最大匹配M,则V1中至少有一个点不在M上,且该点必至少与一条不在M中的边相连,该边的另一个顶点若也为M-非饱和点,则与M为最大匹配矛盾,若另一个顶点为M-饱和点,则考察在M中与该顶点相邻的点,利用饱和点去考察在M中相邻的饱和点(交错地考察,即交错地通过M中的边和非M中的边),直至考察完毕,由相异性条件知,最后必考察至非饱和点,此时出现一条增广路,又与假设矛盾,故充分性成立。


(貌似必要性和充分性写反了)

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