【运筹学】匈牙利法 ( 克尼格定理 | 匈牙利法引入 )
文章目录
- 一、克尼格定理
- 二、匈牙利法引入
一、克尼格定理
匈牙利法 主要用于解决指派问题 , 其主要依据是 克尼格定理 ;
指派问题 参考 【运筹学】整数规划 ( 整数规划求解方法 | 指派问题 ) 博客 ;
克尼格定理 :
分配问题 效率矩阵 [aij][a_{ij}][aij] 中 ,
每一行元素 中加上或减去一个常数 uiu_iui ,
每一列元素 中加上或减去一个常数 vjv_jvj ,
得到新的效率矩阵 [bij][b_{ij}][bij] ,
两个效率矩阵 [aij][a_{ij}][aij] 与 [bij][b_{ij}][bij] 分配问题的 最优解相同 ;
克尼格定理示例 : 指派问题 , 给 444 个人指派 444 个岗位 , 每个人在不同的岗位产生的利润不同 , 如何安排使得利润最高 ;
| 甲 | 858585 | 929292 | 737373 | 909090 |
| 乙 | 959595 | 878787 | 787878 | 959595 |
| 丙 | 828282 | 838383 | 797979 | 909090 |
| 丁 | 868686 | 909090 | 808080 | 888888 |
给 甲 对应的行加上所有表格都加上 555 , 变为如下表格 ,
| 甲 | 909090 | 979797 | 787878 | 959595 |
| 乙 | 959595 | 878787 | 787878 | 959595 |
| 丙 | 828282 | 838383 | 797979 | 909090 |
| 丁 | 868686 | 909090 | 808080 | 888888 |
甲 今天状态好 , 不管四个工作 , 哪个分配给 甲 , 其产生的利润都会增加 ;
最终计算出来的指派问题的最优解是不变的 ;
二、匈牙利法引入
给 甲乙丙丁 四人分配 ABCDABCDABCD 四项工作 , 每人做每项工作的耗时如下 , 如何指派问题使得耗时最小 ;
| 甲 | 666 | 777 | 111111 | 222 |
| 乙 | 444 | 555 | 999 | 888 |
| 丙 | 333 | 111 | 101010 | 444 |
| 丁 | 555 | 999 | 888 | 222 |
分派任务时 , 给每个人分配其所用时间最小的工作 ,
- 给 甲 分配 DDD 任务 , 其只用 2 时间即可完成该任务 , 耗时最小 ;
- 给 乙 分配 AAA 任务 , 其只用 4 时间即可完成该任务 , 耗时最小 ;
- 给 丙 分配 BBB 任务 , 其只用 1 时间即可完成该任务 , 耗时最小 ;
- 给 丁 分配 CCC 任务 , ABDABDABD 任务已经分配给了其它人 , 只能给 丁 分配 CCC 任务 ;
如果 为每个人选择了耗时最小的任务 , 正好位于不同行 , 不同列 , 那么当前的指派 , 就是该问题的 最优解 ;
但是上述示例中 , 给 丁 分配任务时 , 合适的任务都分配给了甲乙丙 , 只能分配 CCC 任务 ;
这时就需要讨论给 丁 指派 CCC 任务是否是最优的 ;
这里就需要 引入 匈牙利法 解决上述问题 ;
总结
以上是生活随笔为你收集整理的【运筹学】匈牙利法 ( 克尼格定理 | 匈牙利法引入 )的全部内容,希望文章能够帮你解决所遇到的问题。
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