具有有向边的最大加权二分匹配



我知道各种算法来计算加权的、无向的二分图的最大加权匹配(即分配问题):

例如。。。匈牙利算法、Bellman-Ford甚至Blossom算法(适用于一般图,即非二分图)。

然而,如果二分图的边是加权和有向的,我如何计算最大加权匹配?

我很喜欢指向具有多项式复杂性的算法或先前使图无向的转换,这样我就可以应用上述任何算法。

编辑:请注意,匹配应该最大化边的权重,这就是为什么具有定向边会产生差异(a->B可以具有与B->a完全不同的权重)。

诚然,如果我最大化基数,有向边不会有什么不同,我可以应用任何著名的算法来最大化基数:Hopcroft–Karp,最大网络流量。。。。

编辑2:由于匹配是一个通常适用于无向图的术语,让我澄清一下我在这个问题中所说的匹配的确切含义:一组不共享起始顶点或结束顶点的有向边。更正式地说,如果U->V和U'->V'是匹配的一部分,那么V/=U'和V'/=U。

dfb的注释是正确的,对于任何两个顶点A,B,您可以丢弃两条边AB和BA中较便宜的一条。

证据只有一句:

定理:对于任意两个顶点A,B,最大匹配M从不包含AB和BA的廉价边。

证明:设M为最大匹配。假设AB在M中并且比BA便宜。定义M'=M-{AB}+{BA}。M'显然仍然是一个匹配,但它更贵。这反驳了M是最大匹配的假设。

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