图论第五章.独立集、支配集与匹配 知识总结

图论第五章.独立集、支配集与匹配 知识总结

  • 1.独立集
    • 定义:
    • 布尔运算求所有极大独立集☆☆☆☆:
    • 点覆盖:
  • 2.支配集
    • 定义:
    • 重要定理证明:
    • 独立集与支配集的关系:
    • 极小支配集的布尔运算☆☆☆☆:
  • 3.匹配
    • 定义:
    • 定理与重要例题:
    • 霍尔定理(记结论):
  • 4.最大匹配算法
    • 匈牙利算法☆☆☆☆(必考):
    • 算法形象的理解:
  • 5.最优匹配
    • 平凡项标:
    • K-M算法☆☆☆☆:

1.独立集

定义:

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布尔运算求所有极大独立集☆☆☆☆:

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图论第五章.独立集、支配集与匹配 知识总结_第4张图片
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点覆盖:

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2.支配集

定义:

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重要定理证明:

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独立集与支配集的关系:

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在这里插入图片描述
在这里插入图片描述

 

极小支配集的布尔运算☆☆☆☆:

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图论第五章.独立集、支配集与匹配 知识总结_第12张图片


 

3.匹配

定义:

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在这里插入图片描述
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定理与重要例题:

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霍尔定理(记结论):

在这里插入图片描述
即是:对于二部图G,存在一个匹配M,使得X的所有顶点关于M饱和的充要条件是:对于X的任意一个子集A,和A邻接的点集为T(A),恒有: │T(A)│ >= │A│
在这里插入图片描述


 

4.最大匹配算法

匈牙利算法☆☆☆☆(必考):

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匈牙利算法是一个不断寻找增广路径的过程
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在这里插入图片描述
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算法形象的理解:

首先选定了一个尽可能大的匹配{ x 2 y 2 , x 3 y 3 , x 5 y 5 x_2y_2,x_3y_3,x_5y_5 x2y2,x3y3,x5y5},想让 x 1 x_1 x1匹配一个新的边,却发现与 x 1 x_1 x1关联的y都其他x被占据了,于是之前的顶点需要让出一个y来,于是我们让 x 1 y 2 x_1y_2 x1y2成为了新的匹配,又要为 x 2 x_2 x2寻找一个新的匹配,最终选到 x 2 y 2 x_2y_2 x2y2,实现了最大匹配。

或者可以用交替路来理解,交替路就是依次经过非匹配边(x1y2)和匹配边(y2x2)与非匹配边(x2y1)的这条路,将它取反操作。

理解匈牙利算法


5.最优匹配

将一个问题转换为二部图
在这里插入图片描述
如果将边 ( x i , y j (x_i,y_j (xi,yj)上的权 ω ω ω算上,要求一个总权最大的完美匹配,我们称这种匹配为最优匹配

平凡项标:

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其实就是取权值最大的一组想x,y。
 

K-M算法☆☆☆☆:

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K-M算法优秀解释

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