指派问题与匈牙利算法

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一、问题引入

指派问题

有n项不同的工作或任务,需要n个人去完成,要求每人只完成一项工作。由于每人的知识、能力、经验等不同,故各人完成不同任务所需的时间不同。问应指派何人完成何项工作,使完成n项工作总耗时最少。这就是指派问题,指派问题也是整数规划问题。

最小化指派问题的数学模型

指派问题与匈牙利算法 目标函数是最小化问题

指派问题与匈牙利算法 第i个人只能完成一项工作

指派问题与匈牙利算法 指定一项工作,只能由n个人中的一个人完成

指派问题与匈牙利算法 0,1整数规划问题

匈牙利算法

指派问题是线性规划问题,是一类特殊的运输问题。但由于其数学结构的特殊性,可用比求解运输问题更简便的方法求解指派问题。这就是所谓的匈牙利算法,由匈牙利数学家狄.考尼格提出。

二、匈牙利算法的基本原理

将指派问题数学模型中效率系数cij排成一个nxn的矩阵,称为效率矩阵价值系数矩阵,即

指派问题与匈牙利算法

定理1 设指派问题的效率矩阵为C=(cij)(nxn),若该矩阵的某一行或列的各元素都减去同一个常数t,得到新的效率矩阵C’=c'ij(nxn),则C’为效率矩阵的新指派问题与原指派问题的最优解相同。但其最优解比原来最优值较少t

证明 根据指派问题的定义文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-453879.html

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