最大流二分圖

最大流問題是圖論中的一個經典問題,其中一個重要的概念是二分圖(bipartite graph)。二分圖是一種特殊的圖,它的頂點可以分為兩個不相交的集合 V 和 W,其中每個邊都連接著一個 V 中的頂點和一個 W 中的頂點。

在最大流問題中,二分圖的應用通常是在解決帶有邊權的圖的流問題時,將圖轉換為一個二分圖,從而可以使用最大流算法來解決。這種方法通常稱為最大流對偶(max-flow min-cut duality)。

具體來說,給定一個帶有邊權的圖 G,我們可以將 G 轉換為一個二分圖 G',其中 V 中的頂點表示圖 G 的源點和匯點,W 中的頂點表示圖 G 的其他頂點,而邊權則表示從 V 中的頂點到 W 中的頂點的流量。然後,我們可以使用最大流算法來找到 G' 中的最大流,這相當於找到 G 中的最小割(minimum cut)。

這種方法在實際應用中非常有效,因為它允許我們使用高效的算法來解決帶有邊權的圖的流問題。例如,對於一個帶有邊權的圖 G,我們可以使用 Ford-Fulkerson 算法來找到 G' 中的最大流,這是一個可以在 O(VE) 時間內解決的問題,其中 V 是頂點數,E 是邊數。