libs/graph/example/matching_example.cpp

   1 //=======================================================================
   2 // Copyright (c) 2005 Aaron Windsor
   3 //
   4 // Distributed under the Boost Software License, Version 1.0.
   5 // (See accompanying file LICENSE_1_0.txt or copy at
   6 // http://www.boost.org/LICENSE_1_0.txt)
   7 //
   8 //=======================================================================
   9 #include <string>
  10 #include <iostream>
  11 #include <boost/graph/adjacency_list.hpp>
  12 #include <cassert>
  13
  14 #include <boost/graph/max_cardinality_matching.hpp>
  15
  16
  17 using namespace boost;
  18
  19 typedef adjacency_list<vecS, vecS, undirectedS> my_graph;
  20
  21 int main()
  22 {
  23
  24   // Create the following graph: (it'll look better when output
  25   // to the terminal in a fixed width font...)
  26
  27   const int n_vertices = 18;
  28
  29   std::vector<std::string> ascii_graph;
  30
  31   ascii_graph.push_back("           0       1---2       3       ");
  32   ascii_graph.push_back("            \\     /     \\     /        ");
  33   ascii_graph.push_back("             4---5       6---7         ");
  34   ascii_graph.push_back("             |   |       |   |         ");
  35   ascii_graph.push_back("             8---9      10---11        ");
  36   ascii_graph.push_back("            /     \\     /     \\        ");
  37   ascii_graph.push_back("     12   13      14---15      16   17 ");
  38
  39   // It has a perfect matching of size 8. There are two isolated
  40   // vertices that we'll use later...
  41
  42   my_graph g(n_vertices);
  43
  44   // our vertices are stored in a vector, so we can refer to vertices
  45   // by integers in the range 0..15
  46
  47   add_edge(1,2,g);
  48   add_edge(0,4,g);
  49   add_edge(1,5,g);
  50   add_edge(2,6,g);
  51   add_edge(3,7,g);
  52   add_edge(4,5,g);
  53   add_edge(6,7,g);
  54   add_edge(4,8,g);
  55   add_edge(5,9,g);
  56   add_edge(6,10,g);
  57   add_edge(7,11,g);
  58   add_edge(8,9,g);
  59   add_edge(10,11,g);
  60   add_edge(8,13,g);
  61   add_edge(9,14,g);
  62   add_edge(10,15,g);
  63   add_edge(11,16,g);
  64   add_edge(14,15,g);
  65
  66   std::vector<graph_traits<my_graph>::vertex_descriptor> mate(n_vertices);
  67
  68   // find the maximum cardinality matching. we'll use a checked version
  69   // of the algorithm, which takes a little longer than the unchecked
  70   // version, but has the advantage that it will return "false" if the
  71   // matching returned is not actually a maximum cardinality matching
  72   // in the graph.
  73
  74   bool success = checked_edmonds_maximum_cardinality_matching(g, &mate[0]);
  75   assert(success);
  76
  77   std::cout << "In the following graph:" << std::endl << std::endl;
  78
  79   for(std::vector<std::string>::iterator itr = ascii_graph.begin(); itr != ascii_graph.end(); ++itr)
  80     std::cout << *itr << std::endl;
  81
  82   std::cout << std::endl << "Found a matching of size " << matching_size(g, &mate[0]) << std::endl;
  83
  84   std::cout << "The matching is:" << std::endl;
  85
  86   graph_traits<my_graph>::vertex_iterator vi, vi_end;
  87   for(boost::tie(vi,vi_end) = vertices(g); vi != vi_end; ++vi)
  88     if (mate[*vi] != graph_traits<my_graph>::null_vertex() && *vi < mate[*vi])
  89       std::cout << "{" << *vi << ", " << mate[*vi] << "}" << std::endl;
  90
  91   std::cout << std::endl;
  92
  93   //now we'll add two edges, and the perfect matching has size 9
  94
  95   ascii_graph.pop_back();
  96   ascii_graph.push_back("     12---13      14---15      16---17 ");
  97
  98   add_edge(12,13,g);
  99   add_edge(16,17,g);
 100
 101   success = checked_edmonds_maximum_cardinality_matching(g, &mate[0]);
 102   assert(success);
 103
 104   std::cout << "In the following graph:" << std::endl << std::endl;
 105
 106   for(std::vector<std::string>::iterator itr = ascii_graph.begin(); itr != ascii_graph.end(); ++itr)
 107     std::cout << *itr << std::endl;
 108
 109   std::cout << std::endl << "Found a matching of size " << matching_size(g, &mate[0]) << std::endl;
 110
 111   std::cout << "The matching is:" << std::endl;
 112
 113   for(boost::tie(vi,vi_end) = vertices(g); vi != vi_end; ++vi)
 114     if (mate[*vi] != graph_traits<my_graph>::null_vertex() && *vi < mate[*vi])
 115       std::cout << "{" << *vi << ", " << mate[*vi] << "}" << std::endl;
 116
 117   return 0;
 118 }