形式陈述
给定二分图
任意匹配
其中
直觉
源侧容量保证每个左顶点最多配一次,汇侧容量保证每个右顶点最多配一次;中间单位流恰好代表一对被选择的端点。
例子与边界
仅从任意实值最大流直接挑选正流边可能得到分数分配,不一定是一组匹配;关键是单位整数容量保证存在整数最大流,或算法从零流以整数增广保持整性。构造针对二分图;一般图匹配不能由同一个简单流网络完整解决。
推论与应用
该归约可用任一最大流算法求二分图最大匹配,并把增广路解释为残量网络中的源汇路。结合最大流最小割可证明 Hall 定理和 König 定理;专用 Hopcroft–Karp 算法利用分层增广达到更优复杂度。
参考资料
- Thomas H. Cormen, Charles E. Leiserson, Ronald L. Rivest, and Clifford Stein, Introduction to Algorithms, 4th ed., MIT Press, 2022,§25.1。
- Jon Kleinberg and Éva Tardos, Algorithm Design, Pearson, 2005,Ch. 7。