算法: Vertex Cover & Independent Set

這兩個(gè)東西其實(shí)是互斥的關(guān)系垂攘,而這兩個(gè)東西的應(yīng)用也是十分有趣的维雇。

Vertex Cover

先來說說什么是 Vertex Cover,其實(shí)就是節(jié)點(diǎn)的集合晒他,這些節(jié)點(diǎn)將最大地包含圖里的所有邊谆沃,更恰當(dāng)?shù)拿謶?yīng)該是 Minmum Vertex Cover,以選最少的節(jié)點(diǎn)來囊括所有的邊仪芒。以下圖為例

其中紅色圈出來的節(jié)點(diǎn)就是 Vertex Cover唁影。

Independent Set

再來說說 Independent Set,這也是節(jié)點(diǎn)的集合掂名,一般是指 Maximum Independent Set据沈,是說找到最多的節(jié)點(diǎn),這些節(jié)點(diǎn)都不是相鄰的饺蔑。

再以上圖為例锌介,沒有紅色圈出來的節(jié)點(diǎn)都是 Maximum Independent Set。

由此我們可以得出一個(gè)結(jié)論

Min Vertex Cover 的數(shù)量 = 所有節(jié)點(diǎn)數(shù) - Max Independent Set 的數(shù)量

二分圖里找 VC 和 IS

在如下二分圖中怎么才能找到 Minimum Vertex Cover 和 Maximum Independent Set 呢猾警?其實(shí)只要解決一個(gè)就可以了孔祸,剩下的那個(gè)就是所有節(jié)點(diǎn)減去前者節(jié)點(diǎn)即可。

要解決這個(gè)問題发皿,我們要用到最大流和最小割的知識崔慧。首先添加 S 和 T,并將它們與各自兩邊連接起來穴墅。

其中每條邊的權(quán)重都為 1惶室。找到這個(gè)圖的最大流和最小割如下

原來屬于 S 那邊如果被分到了 T 這邊就是 Vertex Cover 的一員,反之亦然玄货,所以我們可以得到 Vertex Cover 的集合是右上角的節(jié)點(diǎn)和左下角的節(jié)點(diǎn)皇钞,而剩下的節(jié)點(diǎn)就屬于 Independent Set。

上面就是如何在二分圖里找 Vertex Cover 和 Independent Set 的過程松捉。

應(yīng)用

現(xiàn)在來真正地就用 Vertex Cover 和 Independent Set夹界。假如現(xiàn)在有如下圖形

要求:怎么切割才能使得切出來的長方形數(shù)量最少呢?

首先我們只切割“有兩個(gè)角”的部位隘世。

用這些切割后的邊畫成二分圖可柿,將切邊看成節(jié)點(diǎn)也拜,只要兩條切邊相交就畫一條邊將兩個(gè)切邊連起來。

然后在這個(gè)二分圖里找 Vertex Cover 和 Independent Set趾痘,找出來的 Independent Set 數(shù)目再加 1 就是切割最少的數(shù)目慢哈。為什么要加 1 呢,因?yàn)槿绻?Independent Set 數(shù)量去切還會剩下一個(gè) "L" 形結(jié)構(gòu)永票,所以還需要額外的一刀才能保證切出來的是長方形卵贱。

?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市侣集,隨后出現(xiàn)的幾起案子键俱,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖世分,帶你破解...
    沈念sama閱讀 216,692評論 6 501
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件编振,死亡現(xiàn)場離奇詭異,居然都是意外死亡臭埋,警方通過查閱死者的電腦和手機(jī)踪央,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 92,482評論 3 392
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門,熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來瓢阴,“玉大人畅蹂,你說我怎么就攤上這事∪倏郑” “怎么了液斜?”我有些...
    開封第一講書人閱讀 162,995評論 0 353
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵,是天一觀的道長叠穆。 經(jīng)常有香客問我少漆,道長,這世上最難降的妖魔是什么硼被? 我笑而不...
    開封第一講書人閱讀 58,223評論 1 292
  • 正文 為了忘掉前任示损,我火速辦了婚禮,結(jié)果婚禮上祷嘶,老公的妹妹穿的比我還像新娘屎媳。我一直安慰自己夺溢,他們只是感情好论巍,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,245評論 6 388
  • 文/花漫 我一把揭開白布。 她就那樣靜靜地躺著风响,像睡著了一般嘉汰。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上状勤,一...
    開封第一講書人閱讀 51,208評論 1 299
  • 那天鞋怀,我揣著相機(jī)與錄音双泪,去河邊找鬼。 笑死密似,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛焙矛,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播残腌,決...
    沈念sama閱讀 40,091評論 3 418
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開眼村斟,長吁一口氣:“原來是場噩夢啊……” “哼!你這毒婦竟也來了抛猫?” 一聲冷哼從身側(cè)響起蟆盹,我...
    開封第一講書人閱讀 38,929評論 0 274
  • 序言:老撾萬榮一對情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎闺金,沒想到半個(gè)月后逾滥,有當(dāng)?shù)厝嗽跇淞掷锇l(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,346評論 1 311
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡败匹,尸身上長有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,570評論 2 333
  • 正文 我和宋清朗相戀三年寨昙,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片掀亩。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 39,739評論 1 348
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡毅待,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出归榕,到底是詐尸還是另有隱情尸红,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 35,437評論 5 344
  • 正文 年R本政府宣布刹泄,位于F島的核電站外里,受9級特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏特石。R本人自食惡果不足惜盅蝗,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,037評論 3 326
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望姆蘸。 院中可真熱鬧墩莫,春花似錦、人聲如沸逞敷。這莊子的主人今日做“春日...
    開封第一講書人閱讀 31,677評論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽推捐。三九已至裂问,卻和暖如春,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背堪簿。 一陣腳步聲響...
    開封第一講書人閱讀 32,833評論 1 269
  • 我被黑心中介騙來泰國打工痊乾, 沒想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人椭更。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 47,760評論 2 369
  • 正文 我出身青樓哪审,卻偏偏與公主長得像,于是被迫代替她去往敵國和親虑瀑。 傳聞我的和親對象是個(gè)殘疾皇子协饲,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 44,647評論 2 354

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容

  • 我就想問在一個(gè)服務(wù)器上不同的jar包執(zhí)行eureka服務(wù)注冊時(shí),服務(wù)名為什么都是demo缴川,導(dǎo)致服務(wù)注冊失敗茉稠,為什么...
    潦草心閱讀 204評論 0 0
  • 臨摹心藍(lán)丫頭作品 半成品,等買了高光筆再補(bǔ)完整把夸。同樣是沒完沒了的排線……
    離開的貓_Lin閱讀 161評論 0 0
  • 今天是2019年的春節(jié)而线。熱鬧過后,回到自己的小窩恋日。雖然有些疲憊膀篮,但還是非常喜歡這種暇意,靜靜的聽著音樂岂膳,看著...
    濤濤青竹閱讀 828評論 0 3
  • 我和寶寶異地而居誓竿,往往十天半個(gè)月才能見上一面,每次都是行也匆匆去也匆匆谈截。 昨天陪寶貝去幼兒園筷屡,小家伙不想走...
    美女米豆閱讀 256評論 3 4