1 | // -*- c++ -*- |
---|
2 | #include <iostream> |
---|
3 | #include <fstream> |
---|
4 | #include <vector> |
---|
5 | #include <cstdlib> |
---|
6 | |
---|
7 | #include <LEDA/graph.h> |
---|
8 | #include <LEDA/mcb_matching.h> |
---|
9 | #include <LEDA/list.h> |
---|
10 | |
---|
11 | #include <leda_graph_wrapper.h> |
---|
12 | #include <sage_graph.h> |
---|
13 | #include <dimacs.h> |
---|
14 | #include <time_measure.h> |
---|
15 | #include <edmonds_karp.h> |
---|
16 | |
---|
17 | /** |
---|
18 | * Inicializalja a veletlenszamgeneratort. |
---|
19 | * Figyelem, ez nem jo igazi random szamokhoz, |
---|
20 | * erre ne bizzad a titkaidat! |
---|
21 | */ |
---|
22 | void random_init() |
---|
23 | { |
---|
24 | unsigned int seed = getpid(); |
---|
25 | seed |= seed << 15; |
---|
26 | seed ^= time(0); |
---|
27 | |
---|
28 | srand(seed); |
---|
29 | } |
---|
30 | |
---|
31 | /** |
---|
32 | * Egy veletlen int-et ad vissza 0 es m-1 kozott. |
---|
33 | */ |
---|
34 | int random(int m) |
---|
35 | { |
---|
36 | return int( double(m) * rand() / (RAND_MAX + 1.0) ); |
---|
37 | } |
---|
38 | |
---|
39 | using namespace hugo; |
---|
40 | |
---|
41 | using std::cout; |
---|
42 | using std::cin; |
---|
43 | using std::endl; |
---|
44 | |
---|
45 | int main() { |
---|
46 | leda::graph g; |
---|
47 | typedef LedaGraphWrapper<leda::graph> Graph; |
---|
48 | Graph G(g); |
---|
49 | // typedef ListGraph Graph; |
---|
50 | // Graph G; |
---|
51 | |
---|
52 | typedef Graph::Node Node; |
---|
53 | typedef Graph::NodeIt NodeIt; |
---|
54 | typedef Graph::Edge Edge; |
---|
55 | typedef Graph::EdgeIt EdgeIt; |
---|
56 | typedef Graph::OutEdgeIt OutEdgeIt; |
---|
57 | typedef Graph::InEdgeIt InEdgeIt; |
---|
58 | |
---|
59 | //Node s, t; |
---|
60 | //Graph::EdgeMap<int> cap(G); |
---|
61 | //readDimacsMaxFlow(std::cin, G, s, t, cap); |
---|
62 | std::vector<Node> s_nodes; |
---|
63 | std::vector<Node> t_nodes; |
---|
64 | |
---|
65 | int a; |
---|
66 | cout << "number of nodes in the first color class="; |
---|
67 | cin >> a; |
---|
68 | int b; |
---|
69 | cout << "number of nodes in the second color class="; |
---|
70 | cin >> b; |
---|
71 | int m; |
---|
72 | cout << "number of edges="; |
---|
73 | cin >> m; |
---|
74 | |
---|
75 | for(int i=0; i<a; ++i) { |
---|
76 | s_nodes.push_back(G.addNode()); |
---|
77 | } |
---|
78 | for(int i=0; i<a; ++i) { |
---|
79 | t_nodes.push_back(G.addNode()); |
---|
80 | } |
---|
81 | random_init(); |
---|
82 | for(int i=0; i<m; ++i) { |
---|
83 | G.addEdge(s_nodes[random(a)], t_nodes[random(b)]); |
---|
84 | } |
---|
85 | |
---|
86 | // G.addEdge(s_nodes[1], t_nodes[5-4]); |
---|
87 | // G.addEdge(s_nodes[1], t_nodes[5-4]); |
---|
88 | // G.addEdge(s_nodes[1], t_nodes[4-4]); |
---|
89 | // G.addEdge(s_nodes[1], t_nodes[4-4]); |
---|
90 | // G.addEdge(s_nodes[2], t_nodes[4-4]); |
---|
91 | // G.addEdge(s_nodes[3], t_nodes[4-4]); |
---|
92 | |
---|
93 | leda_list<leda_node> A; |
---|
94 | leda_list<leda_node> B; |
---|
95 | Graph::NodeMap<bool> s_map(G); //false |
---|
96 | Graph::NodeMap<bool> t_map(G); //false |
---|
97 | |
---|
98 | for(int i=0; i<a; ++i) { s_map.set(s_nodes[i], true); A+=s_nodes[i]; } |
---|
99 | for(int i=0; i<b; ++i) { t_map.set(t_nodes[i], true); B+=t_nodes[i]; } |
---|
100 | |
---|
101 | // cout << "bfs and dfs iterator demo on the directed graph" << endl; |
---|
102 | // for(NodeIt n=G.first<NodeIt>(); G.valid(n); G.next(n)) { |
---|
103 | // cout << G.id(n) << ": "; |
---|
104 | // cout << "out edges: "; |
---|
105 | // for(OutEdgeIt e=G.first<OutEdgeIt>(n); G.valid(e); G.next(e)) |
---|
106 | // cout << G.id(G.tail(e)) << "->" << G.id(G.head(e)) << " "; |
---|
107 | // cout << "in edges: "; |
---|
108 | // for(InEdgeIt e=G.first<InEdgeIt>(n); G.valid(e); G.next(e)) |
---|
109 | // cout << G.id(G.tail(e)) << "->" << G.id(G.head(e)) << " "; |
---|
110 | // cout << endl; |
---|
111 | // } |
---|
112 | |
---|
113 | |
---|
114 | { |
---|
115 | std::cout << "on-the-fly max bipartite matching (Edmonds-Karp) demo on wrapped leda graph..." << std::endl; |
---|
116 | Graph::EdgeMap<int> flow(G); //0 flow |
---|
117 | Graph::EdgeMap<int> cap(G, 1); |
---|
118 | |
---|
119 | Timer ts; |
---|
120 | ts.reset(); |
---|
121 | |
---|
122 | MaxMatching<Graph, int, Graph::EdgeMap<int>, Graph::EdgeMap<int> > max_flow_test(G, s_map, t_map, flow, cap); |
---|
123 | int i=0; |
---|
124 | while (max_flow_test.augmentOnShortestPath()) { |
---|
125 | // for(EdgeIt e=G.first<EdgeIt>(); G.valid(e); G.next(e)) |
---|
126 | // std::cout << G.id(G.tail(e)) << "-" << flow.get(e) << "->" << G.id(G.head(e)) << " "; |
---|
127 | // std::cout<<std::endl; |
---|
128 | ++i; |
---|
129 | } |
---|
130 | |
---|
131 | // std::cout << "maximum matching: "<< std::endl; |
---|
132 | // for(EdgeIt e=G.first<EdgeIt>(); G.valid(e); G.next(e)) |
---|
133 | // if (flow.get(e)) |
---|
134 | // std::cout << G.id(G.tail(e)) << "-" << flow.get(e) << "->" << G.id(G.head(e)) << " "; |
---|
135 | // std::cout<<std::endl; |
---|
136 | // std::cout << "edges which are not in this maximum matching: "<< std::endl; |
---|
137 | // for(EdgeIt e=G.first<EdgeIt>(); G.valid(e); G.next(e)) |
---|
138 | // if (!flow.get(e)) |
---|
139 | // std::cout << G.id(G.tail(e)) << "-" << flow.get(e) << "->" << G.id(G.head(e)) << " "; |
---|
140 | // std::cout<<std::endl; |
---|
141 | |
---|
142 | std::cout << "elapsed time: " << ts << std::endl; |
---|
143 | std::cout << "number of augmentation phases: " << i << std::endl; |
---|
144 | std::cout << "flow value: "<< max_flow_test.flowValue() << std::endl; |
---|
145 | } |
---|
146 | |
---|
147 | // { |
---|
148 | // std::cout << "on-the-fly max bipartite matching demo (Hopcroft-Karp) on wrapped leda graph..." << std::endl; |
---|
149 | // Graph::EdgeMap<int> flow(G); //0 flow |
---|
150 | // Graph::EdgeMap<int> cap(G, 1); |
---|
151 | |
---|
152 | // Timer ts; |
---|
153 | // ts.reset(); |
---|
154 | |
---|
155 | // MaxMatching<Graph, int, Graph::EdgeMap<int>, Graph::EdgeMap<int> > max_flow_test(G, s_map, t_map, flow, cap); |
---|
156 | // int i=0; |
---|
157 | // while (max_flow_test.augmentOnBlockingFlow2()) { |
---|
158 | // // for(EdgeIt e=G.first<EdgeIt>(); G.valid(e); G.next(e)) |
---|
159 | // // std::cout << G.id(G.tail(e)) << "-" << flow.get(e) << "->" << G.id(G.head(e)) << " "; |
---|
160 | // // std::cout<<std::endl; |
---|
161 | // ++i; |
---|
162 | // } |
---|
163 | |
---|
164 | // // std::cout << "maximum matching: "<< std::endl; |
---|
165 | // // for(EdgeIt e=G.first<EdgeIt>(); G.valid(e); G.next(e)) |
---|
166 | // // if (flow.get(e)) |
---|
167 | // // std::cout << G.id(G.tail(e)) << "-" << flow.get(e) << "->" << G.id(G.head(e)) << " "; |
---|
168 | // // std::cout<<std::endl; |
---|
169 | // // std::cout << "edges which are not in this maximum matching: "<< std::endl; |
---|
170 | // // for(EdgeIt e=G.first<EdgeIt>(); G.valid(e); G.next(e)) |
---|
171 | // // if (!flow.get(e)) |
---|
172 | // // std::cout << G.id(G.tail(e)) << "-" << flow.get(e) << "->" << G.id(G.head(e)) << " "; |
---|
173 | // // std::cout<<std::endl; |
---|
174 | |
---|
175 | // std::cout << "elapsed time: " << ts << std::endl; |
---|
176 | // std::cout << "number of augmentation phases: " << i << std::endl; |
---|
177 | // std::cout << "flow value: "<< max_flow_test.flowValue() << std::endl; |
---|
178 | // } |
---|
179 | |
---|
180 | { |
---|
181 | std::cout << "max bipartite matching (LEDA)..." << std::endl; |
---|
182 | //Graph::EdgeMap<int> flow(G); //0 flow |
---|
183 | //Graph::EdgeMap<int> cap(G, 1); |
---|
184 | |
---|
185 | leda_node_array<bool> NC(g); |
---|
186 | |
---|
187 | Timer ts; |
---|
188 | ts.reset(); |
---|
189 | |
---|
190 | //MaxMatching<Graph, int, Graph::EdgeMap<int>, Graph::EdgeMap<int> > max_flow_test(G, s_map, t_map, flow, cap); |
---|
191 | //int i=0; |
---|
192 | //while (max_flow_test.augmentOnShortestPath()) { ++i; } |
---|
193 | |
---|
194 | //leda_list<leda_edge> l=MAX_CARD_BIPARTITE_MATCHING_HK(g, A, B, NC, false); |
---|
195 | leda_list<leda_edge> l=MAX_CARD_BIPARTITE_MATCHING(g); |
---|
196 | |
---|
197 | |
---|
198 | // std::cout << "maximum matching: "<< std::endl; |
---|
199 | // for(EdgeIt e=G.first<EdgeIt>(); G.valid(e); G.next(e)) |
---|
200 | // if (flow.get(e)) |
---|
201 | // std::cout << G.id(G.tail(e)) << "-" << flow.get(e) << "->" << G.id(G.head(e)) << " "; |
---|
202 | // std::cout<<std::endl; |
---|
203 | // std::cout << "edges which are not in this maximum matching: "<< std::endl; |
---|
204 | // for(EdgeIt e=G.first<EdgeIt>(); G.valid(e); G.next(e)) |
---|
205 | // if (!flow.get(e)) |
---|
206 | // std::cout << G.id(G.tail(e)) << "-" << flow.get(e) << "->" << G.id(G.head(e)) << " "; |
---|
207 | // std::cout<<std::endl; |
---|
208 | |
---|
209 | |
---|
210 | std::cout << "elapsed time: " << ts << std::endl; |
---|
211 | //std::cout << "number of augmentation phases: " << i << std::endl; |
---|
212 | std::cout << "flow value: "<< l.size() << std::endl; |
---|
213 | } |
---|
214 | |
---|
215 | |
---|
216 | |
---|
217 | return 0; |
---|
218 | } |
---|