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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:23:28.152000             🧑  作者: Mango

在一定的约束条件下,将白色和黑色对象分配到最大组中

介绍

这个问题是一个经典的最大相等团问题(Maximum Equal Group problem), 也叫做最大权闭合子图问题(Maximum Weighted Clique problem)。

问题描述:有一些黑色对象和白色对象,现在需要将它们分配到若干个不重叠的组中,要求同一组中的对象颜色必须相同。同时,每个对象还有一个权值,每个组的权值是这个组中所有对象的权值和。现在需要求出一个方案,使得形成的组最大。

算法

这个问题是一个NP困难问题,没有多项式时间复杂度的算法可以解决。但是可以使用启发式算法来求解。最常见的启发式算法是Bron–Kerbosch算法,实际上是一种经典的基于回溯法的枚举算法。在进行回溯枚举的时候,需要进行一定的优化,以提高算法的效率。

代码片段

以下是一份简单的Python代码来解决这个问题:

def bron_kerbosch(R, P, X, graph, clique):
    if not P and not X:
        clique.append(R)
    else:
        for v in P.copy():
            bron_kerbosch(R.union({v}), P.intersection(graph[v]), X.intersection(graph[v]), graph, clique)
            P.discard(v)
            X.add(v)

def maximum_equal_group(graph, weights):
    groups = []
    nodes = set(graph.keys())
    bron_kerbosch(set(), nodes, set(), graph, groups)
    max_weight = 0
    max_group = None
    for group in groups:
        weight = sum(weights[n] for n in group)
        if weight > max_weight:
            max_weight = weight
            max_group = group
    return max_group

代码片段中使用了Bron–Kerbosch算法来枚举所有的最大相等团。在实现时,可以使用邻接表来表示图,以提高算法的效率。同时,还可以根据实际情况对算法进行优化,比如使用分支限界法、剪枝等方法。