注意
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通过最大流实现最大二分图匹配
本例展示了如何使用最大流可视化二分图匹配(请参阅 igraph.Graph.maxflow()
)。
注意
igraph.Graph.maximum_bipartite_matching()
通常是找到最大二分图匹配的更好方法。如需了解如何使用该方法,请参阅最大二分图匹配。
import igraph as ig
import matplotlib.pyplot as plt
我们首先创建二分有向图。
- 我们分配
节点0-3到一侧
节点4-8到另一侧
然后我们添加一个源点(顶点9)和一个汇点(顶点10)
g.add_vertices(2)
g.add_edges([(9, 0), (9, 1), (9, 2), (9, 3)]) # connect source to one side
g.add_edges([(4, 10), (5, 10), (6, 10), (7, 10), (8, 10)]) # ... and sinks to the other
flow = g.maxflow(9, 10)
print("Size of maximum matching (maxflow) is:", flow.value)
Size of maximum matching (maxflow) is: 4.0
让我们将输出与 igraph.Graph.maximum_bipartite_matching()
进行比较
# delete the source and sink, which are unneeded for this function.
g2 = g.copy()
g2.delete_vertices([9, 10])
matching = g2.maximum_bipartite_matching()
matching_size = sum(1 for i in range(4) if matching.is_matched(i))
print("Size of maximum matching (maximum_bipartite_matching) is:", matching_size)
Size of maximum matching (maximum_bipartite_matching) is: 4
最后,我们可以很好地显示带有匹配项的原始流图。为了获得良好的视觉效果,我们手动设置源点和汇点的位置。
layout = g.layout_bipartite()
layout[9] = (2, -1)
layout[10] = (2, 2)
fig, ax = plt.subplots()
ig.plot(
g,
target=ax,
layout=layout,
vertex_size=30,
vertex_label=range(g.vcount()),
vertex_color=["lightblue" if i < 9 else "orange" for i in range(11)],
edge_width=[1.0 + flow.flow[i] for i in range(g.ecount())]
)
plt.show()

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