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Hall 定理小记

Hall 定理:
对于二分图 \(G = (X, Y, E)\)\(|X| \le |Y|\),若是 \(X\)-完美匹配存在(即所有 \(X\) 中的点都有匹配点),则充要条件是 \(\forall W \subseteq X, |W| \le |N_G(W)|\),其中 \(N_G(W)\) 为与 \(W\) 中点相邻的点集。
说人话就是对于 \(X\) 的所有子集,\(Y\) 中都有足够的点与之匹配。证明参见 OIWiki。

这个定理有啥用呢,看 这题,其实就是要把人看成左部点,特产看成右部点,然后其实就是在求一个最大的 \(k\),使得每个左部点恰好唯一匹配 \(k\) 个右部点,且每个右部点不被重复匹配。
怎么去想呢,有一个叫 k-star matching 的结论说的就是上面这个条件相当于把每个左部点拆成 \(k\) 个右部点,然后就等价于存在 \(X\)-完美匹配了。于是根据 Hall 定理,\(\forall S, |N_G(S)| - k|S| \ge 0\),化简得 \(k \le \dfrac{|N_G{S}|}{|S|}\),于是可以使用 bitset 直接暴力枚举做到 \(\large{\mathcal{O}(\dfrac {m(n + qc \log n + q2^c)}{\omega})}\)

http://www.gsyq.cn/news/131352.html

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