একটি ন্যূনতম খরচ প্রবাহ সমস্যা হিসাবে বরাদ্দ

আপনি অ্যাসাইনমেন্ট সমস্যার বিশেষ ক্ষেত্রে সমাধান করতে মিন কস্ট ফ্লো সল্ভার ব্যবহার করতে পারেন।

প্রকৃতপক্ষে, ন্যূনতম খরচ প্রবাহ প্রায়শই MIP বা CP-SAT সমাধানকারীর চেয়ে দ্রুত সমাধান দিতে পারে। যাইহোক, MIP এবং CP-SAT ন্যূনতম খরচ প্রবাহের চেয়ে বৃহত্তর শ্রেণীর সমস্যার সমাধান করতে পারে, তাই বেশিরভাগ ক্ষেত্রে MIP বা CP-SAT হল সেরা পছন্দ।

নিম্নলিখিত বিভাগগুলি পাইথন প্রোগ্রামগুলি উপস্থাপন করে যা ন্যূনতম খরচ ফ্লো সল্ভার ব্যবহার করে নিম্নলিখিত অ্যাসাইনমেন্ট সমস্যার সমাধান করে:

লিনিয়ার অ্যাসাইনমেন্ট উদাহরণ

এই বিভাগটি দেখায় কিভাবে উদাহরণটি সমাধান করতে হয়, লিনিয়ার অ্যাসাইনমেন্ট সলভার বিভাগে বর্ণিত ন্যূনতম খরচ প্রবাহ সমস্যা হিসাবে।

লাইব্রেরি আমদানি করুন

নিম্নলিখিত কোড প্রয়োজনীয় লাইব্রেরি আমদানি করে।

পাইথন

from ortools.graph.python import min_cost_flow

সি++

#include <cstdint>
#include <vector>

#include "ortools/graph/min_cost_flow.h"

জাভা

import com.google.ortools.Loader;
import com.google.ortools.graph.MinCostFlow;
import com.google.ortools.graph.MinCostFlowBase;

সি#

using System;
using Google.OrTools.Graph;

সমাধানকারী ঘোষণা করুন

নিম্নলিখিত কোডটি সর্বনিম্ন খরচ প্রবাহ সমাধানকারী তৈরি করে।

পাইথন

# Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
smcf = min_cost_flow.SimpleMinCostFlow()

সি++

// Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
SimpleMinCostFlow min_cost_flow;

জাভা

// Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
MinCostFlow minCostFlow = new MinCostFlow();

সি#

// Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
MinCostFlow minCostFlow = new MinCostFlow();

ডেটা তৈরি করুন

সমস্যার জন্য ফ্লো ডায়াগ্রামে খরচ ম্যাট্রিক্সের জন্য দ্বিপক্ষীয় গ্রাফ রয়েছে (একটি সামান্য ভিন্ন উদাহরণের জন্য অ্যাসাইনমেন্ট ওভারভিউ দেখুন), একটি উৎস এবং সিঙ্ক যোগ করা হয়েছে।

নেটওয়ার্ক খরচ প্রবাহ গ্রাফ

ডেটাতে নিম্নলিখিত চারটি অ্যারে রয়েছে, যা স্টার্ট নোড, শেষ নোড, ক্ষমতা এবং সমস্যার জন্য খরচের সাথে সম্পর্কিত। প্রতিটি অ্যারের দৈর্ঘ্য গ্রাফের আর্কের সংখ্যা।

পাইথন

# Define the directed graph for the flow.
start_nodes = (
    [0, 0, 0, 0] + [1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4] + [5, 6, 7, 8]
)
end_nodes = (
    [1, 2, 3, 4] + [5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8] + [9, 9, 9, 9]
)
capacities = (
    [1, 1, 1, 1] + [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1] + [1, 1, 1, 1]
)
costs = (
    [0, 0, 0, 0]
    + [90, 76, 75, 70, 35, 85, 55, 65, 125, 95, 90, 105, 45, 110, 95, 115]
    + [0, 0, 0, 0]
)

source = 0
sink = 9
tasks = 4
supplies = [tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks]

সি++

// Define four parallel arrays: sources, destinations, capacities,
// and unit costs between each pair. For instance, the arc from node 0
// to node 1 has a capacity of 15.
const std::vector<int64_t> start_nodes = {0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2,
                                          3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 6, 7, 8};
const std::vector<int64_t> end_nodes = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8,
                                        5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 9, 9};
const std::vector<int64_t> capacities = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
                                         1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
const std::vector<int64_t> unit_costs = {0,  0,   0,  0,   90,  76, 75, 70,
                                         35, 85,  55, 65,  125, 95, 90, 105,
                                         45, 110, 95, 115, 0,   0,  0,  0};

const int64_t source = 0;
const int64_t sink = 9;
const int64_t tasks = 4;
// Define an array of supplies at each node.
const std::vector<int64_t> supplies = {tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks};

জাভা

// Define four parallel arrays: sources, destinations, capacities, and unit costs
// between each pair.
int[] startNodes =
    new int[] {0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 6, 7, 8};
int[] endNodes =
    new int[] {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 9, 9};
int[] capacities =
    new int[] {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
int[] unitCosts = new int[] {
    0, 0, 0, 0, 90, 76, 75, 70, 35, 85, 55, 65, 125, 95, 90, 105, 45, 110, 95, 115, 0, 0, 0, 0};

int source = 0;
int sink = 9;
int tasks = 4;
// Define an array of supplies at each node.
int[] supplies = new int[] {tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks};

সি#

// Define four parallel arrays: sources, destinations, capacities, and unit costs
// between each pair.
int[] startNodes = { 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 6, 7, 8 };
int[] endNodes = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 9, 9 };
int[] capacities = { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 };
int[] unitCosts = { 0,   0,  0,  0,   90, 76,  75, 70,  35, 85, 55, 65,
                    125, 95, 90, 105, 45, 110, 95, 115, 0,  0,  0,  0 };

int source = 0;
int sink = 9;
int tasks = 4;
// Define an array of supplies at each node.
int[] supplies = { tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks };

ডেটা কীভাবে সেট আপ করা হয় তা পরিষ্কার করতে, প্রতিটি অ্যারে তিনটি সাব-অ্যারেতে বিভক্ত:

  • প্রথম অ্যারে উৎস থেকে বেরিয়ে আসা আর্কসের সাথে মিলে যায়।
  • দ্বিতীয় অ্যারেটি শ্রমিক এবং কাজের মধ্যে আর্কসের সাথে মিলে যায়। costs জন্য, এটি শুধুমাত্র খরচ ম্যাট্রিক্স (লিনিয়ার অ্যাসাইনমেন্ট সল্ভার দ্বারা ব্যবহৃত), একটি ভেক্টরে সমতল করা হয়।
  • তৃতীয় অ্যারেটি সিঙ্কের দিকে যাওয়ার আর্কসের সাথে মিলে যায়।

ডেটাতে ভেক্টর supplies রয়েছে, যা প্রতিটি নোডে সরবরাহ করে।

কিভাবে একটি ন্যূনতম খরচ প্রবাহ সমস্যা একটি অ্যাসাইনমেন্ট সমস্যা প্রতিনিধিত্ব করে

কিভাবে উপরে ন্যূনতম খরচ প্রবাহ সমস্যা একটি অ্যাসাইনমেন্ট সমস্যা প্রতিনিধিত্ব করে? প্রথমত, যেহেতু প্রতিটি চাপের ধারণক্ষমতা 1, উৎসে 4টির সরবরাহ চারটি চাপের প্রতিটিকে 1 এর প্রবাহে কর্মীদের মধ্যে নিয়ে যেতে বাধ্য করে।

এর পরে, ফ্লো-ইন-ইক্যালস-ফ্লো-আউট অবস্থা প্রতিটি কর্মী থেকে প্রবাহকে 1 হতে বাধ্য করে। যদি সম্ভব হয়, তাহলে সমাধানকারী সেই প্রবাহটিকে প্রতিটি শ্রমিকের ন্যূনতম খরচের আর্ক জুড়ে নির্দেশ করবে। যাইহোক, সমাধানকারী দুটি ভিন্ন কর্মী থেকে একটি একক কাজের প্রবাহকে নির্দেশ করতে পারে না। যদি এটি হয়ে থাকে, তাহলে সেই টাস্কে 2 এর সম্মিলিত প্রবাহ থাকবে, যা টাস্ক থেকে সিঙ্কে 1 ক্ষমতা সহ একক চাপ জুড়ে পাঠানো যাবে না। এর মানে হল যে অ্যাসাইনমেন্ট সমস্যার প্রয়োজন অনুসারে সমাধানকারী শুধুমাত্র একজন একক কর্মীকে একটি কাজ অর্পণ করতে পারে।

অবশেষে, ফ্লো-ইন-ইকুয়ালস-ফ্লো-আউট কন্ডিশন প্রতিটি কাজকে 1 এর বহিঃপ্রবাহ করতে বাধ্য করে, তাই প্রতিটি কাজ কিছু কর্মী দ্বারা সঞ্চালিত হয়।

গ্রাফ এবং সীমাবদ্ধতা তৈরি করুন

নিম্নলিখিত কোড গ্রাফ এবং সীমাবদ্ধতা তৈরি করে।

পাইথন

# Add each arc.
for i in range(len(start_nodes)):
    smcf.add_arc_with_capacity_and_unit_cost(
        start_nodes[i], end_nodes[i], capacities[i], costs[i]
    )
# Add node supplies.
for i in range(len(supplies)):
    smcf.set_node_supply(i, supplies[i])

সি++

// Add each arc.
for (int i = 0; i < start_nodes.size(); ++i) {
  int arc = min_cost_flow.AddArcWithCapacityAndUnitCost(
      start_nodes[i], end_nodes[i], capacities[i], unit_costs[i]);
  if (arc != i) LOG(FATAL) << "Internal error";
}

// Add node supplies.
for (int i = 0; i < supplies.size(); ++i) {
  min_cost_flow.SetNodeSupply(i, supplies[i]);
}

জাভা

// Add each arc.
for (int i = 0; i < startNodes.length; ++i) {
  int arc = minCostFlow.addArcWithCapacityAndUnitCost(
      startNodes[i], endNodes[i], capacities[i], unitCosts[i]);
  if (arc != i) {
    throw new Exception("Internal error");
  }
}

// Add node supplies.
for (int i = 0; i < supplies.length; ++i) {
  minCostFlow.setNodeSupply(i, supplies[i]);
}

সি#

// Add each arc.
for (int i = 0; i < startNodes.Length; ++i)
{
    int arc =
        minCostFlow.AddArcWithCapacityAndUnitCost(startNodes[i], endNodes[i], capacities[i], unitCosts[i]);
    if (arc != i)
        throw new Exception("Internal error");
}

// Add node supplies.
for (int i = 0; i < supplies.Length; ++i)
{
    minCostFlow.SetNodeSupply(i, supplies[i]);
}

সমাধানকারীকে আহ্বান করুন

নিম্নলিখিত কোডটি সমাধানকারীকে আহ্বান করে এবং সমাধানটি প্রদর্শন করে।

পাইথন

# Find the minimum cost flow between node 0 and node 10.
status = smcf.solve()

সি++

// Find the min cost flow.
int status = min_cost_flow.Solve();

জাভা

// Find the min cost flow.
MinCostFlowBase.Status status = minCostFlow.solve();

সি#

// Find the min cost flow.
MinCostFlow.Status status = minCostFlow.Solve();

সমাধানটিতে কর্মী এবং কাজের মধ্যে চাপ থাকে যা সমাধানকারী দ্বারা 1 এর প্রবাহ বরাদ্দ করা হয়। (উৎস বা সিঙ্কের সাথে সংযুক্ত আর্কগুলি সমাধানের অংশ নয়।)

প্রোগ্রামটি প্রতিটি আর্ক চেক করে যে এটিতে ফ্লো 1 আছে কিনা, এবং যদি তাই হয়, তাহলে Tail (স্টার্ট নোড) এবং আর্কের Head (এন্ড নোড) প্রিন্ট করে, যা অ্যাসাইনমেন্টের একজন কর্মী এবং টাস্কের সাথে মিলে যায়।

প্রোগ্রামের আউটপুট

পাইথন

if status == smcf.OPTIMAL:
    print("Total cost = ", smcf.optimal_cost())
    print()
    for arc in range(smcf.num_arcs()):
        # Can ignore arcs leading out of source or into sink.
        if smcf.tail(arc) != source and smcf.head(arc) != sink:
            # Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end nodes
            # give an assignment of worker to task.
            if smcf.flow(arc) > 0:
                print(
                    "Worker %d assigned to task %d.  Cost = %d"
                    % (smcf.tail(arc), smcf.head(arc), smcf.unit_cost(arc))
                )
else:
    print("There was an issue with the min cost flow input.")
    print(f"Status: {status}")

সি++

if (status == MinCostFlow::OPTIMAL) {
  LOG(INFO) << "Total cost: " << min_cost_flow.OptimalCost();
  LOG(INFO) << "";
  for (std::size_t i = 0; i < min_cost_flow.NumArcs(); ++i) {
    // Can ignore arcs leading out of source or into sink.
    if (min_cost_flow.Tail(i) != source && min_cost_flow.Head(i) != sink) {
      // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end
      // nodes give an assignment of worker to task.
      if (min_cost_flow.Flow(i) > 0) {
        LOG(INFO) << "Worker " << min_cost_flow.Tail(i)
                  << " assigned to task " << min_cost_flow.Head(i)
                  << " Cost: " << min_cost_flow.UnitCost(i);
      }
    }
  }
} else {
  LOG(INFO) << "Solving the min cost flow problem failed.";
  LOG(INFO) << "Solver status: " << status;
}

জাভা

if (status == MinCostFlow.Status.OPTIMAL) {
  System.out.println("Total cost: " + minCostFlow.getOptimalCost());
  System.out.println();
  for (int i = 0; i < minCostFlow.getNumArcs(); ++i) {
    // Can ignore arcs leading out of source or into sink.
    if (minCostFlow.getTail(i) != source && minCostFlow.getHead(i) != sink) {
      // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end nodes
      // give an assignment of worker to task.
      if (minCostFlow.getFlow(i) > 0) {
        System.out.println("Worker " + minCostFlow.getTail(i) + " assigned to task "
            + minCostFlow.getHead(i) + " Cost: " + minCostFlow.getUnitCost(i));
      }
    }
  }
} else {
  System.out.println("Solving the min cost flow problem failed.");
  System.out.println("Solver status: " + status);
}

সি#

if (status == MinCostFlow.Status.OPTIMAL)
{
    Console.WriteLine("Total cost: " + minCostFlow.OptimalCost());
    Console.WriteLine("");
    for (int i = 0; i < minCostFlow.NumArcs(); ++i)
    {
        // Can ignore arcs leading out of source or into sink.
        if (minCostFlow.Tail(i) != source && minCostFlow.Head(i) != sink)
        {
            // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end nodes
            // give an assignment of worker to task.
            if (minCostFlow.Flow(i) > 0)
            {
                Console.WriteLine("Worker " + minCostFlow.Tail(i) + " assigned to task " + minCostFlow.Head(i) +
                                  " Cost: " + minCostFlow.UnitCost(i));
            }
        }
    }
}
else
{
    Console.WriteLine("Solving the min cost flow problem failed.");
    Console.WriteLine("Solver status: " + status);
}

এখানে প্রোগ্রামের আউটপুট আছে।

Total cost = 265

Worker 1 assigned to task 8.  Cost = 70
Worker 2 assigned to task 7.  Cost = 55
Worker 3 assigned to task 6.  Cost = 95
Worker 4 assigned to task 5.  Cost = 45

Time = 0.000245 seconds

ফলাফল লিনিয়ার অ্যাসাইনমেন্ট সলভারের মতোই (কর্মী এবং খরচের ভিন্ন সংখ্যা ছাড়া)। লিনিয়ার অ্যাসাইনমেন্ট সলভারটি ন্যূনতম খরচ প্রবাহের চেয়ে সামান্য দ্রুততর — 0.000147 সেকেন্ড বনাম 0.000458 সেকেন্ড।

পুরো প্রোগ্রাম

সম্পূর্ণ প্রোগ্রাম নীচে দেখানো হয়.

পাইথন

"""Linear assignment example."""
from ortools.graph.python import min_cost_flow


def main():
    """Solving an Assignment Problem with MinCostFlow."""
    # Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
    smcf = min_cost_flow.SimpleMinCostFlow()

    # Define the directed graph for the flow.
    start_nodes = (
        [0, 0, 0, 0] + [1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4] + [5, 6, 7, 8]
    )
    end_nodes = (
        [1, 2, 3, 4] + [5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8] + [9, 9, 9, 9]
    )
    capacities = (
        [1, 1, 1, 1] + [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1] + [1, 1, 1, 1]
    )
    costs = (
        [0, 0, 0, 0]
        + [90, 76, 75, 70, 35, 85, 55, 65, 125, 95, 90, 105, 45, 110, 95, 115]
        + [0, 0, 0, 0]
    )

    source = 0
    sink = 9
    tasks = 4
    supplies = [tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks]

    # Add each arc.
    for i in range(len(start_nodes)):
        smcf.add_arc_with_capacity_and_unit_cost(
            start_nodes[i], end_nodes[i], capacities[i], costs[i]
        )
    # Add node supplies.
    for i in range(len(supplies)):
        smcf.set_node_supply(i, supplies[i])

    # Find the minimum cost flow between node 0 and node 10.
    status = smcf.solve()

    if status == smcf.OPTIMAL:
        print("Total cost = ", smcf.optimal_cost())
        print()
        for arc in range(smcf.num_arcs()):
            # Can ignore arcs leading out of source or into sink.
            if smcf.tail(arc) != source and smcf.head(arc) != sink:
                # Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end nodes
                # give an assignment of worker to task.
                if smcf.flow(arc) > 0:
                    print(
                        "Worker %d assigned to task %d.  Cost = %d"
                        % (smcf.tail(arc), smcf.head(arc), smcf.unit_cost(arc))
                    )
    else:
        print("There was an issue with the min cost flow input.")
        print(f"Status: {status}")


if __name__ == "__main__":
    main()

সি++

#include <cstdint>
#include <vector>

#include "ortools/graph/min_cost_flow.h"

namespace operations_research {
// MinCostFlow simple interface example.
void AssignmentMinFlow() {
  // Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
  SimpleMinCostFlow min_cost_flow;

  // Define four parallel arrays: sources, destinations, capacities,
  // and unit costs between each pair. For instance, the arc from node 0
  // to node 1 has a capacity of 15.
  const std::vector<int64_t> start_nodes = {0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2,
                                            3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 6, 7, 8};
  const std::vector<int64_t> end_nodes = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8,
                                          5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 9, 9};
  const std::vector<int64_t> capacities = {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
                                           1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
  const std::vector<int64_t> unit_costs = {0,  0,   0,  0,   90,  76, 75, 70,
                                           35, 85,  55, 65,  125, 95, 90, 105,
                                           45, 110, 95, 115, 0,   0,  0,  0};

  const int64_t source = 0;
  const int64_t sink = 9;
  const int64_t tasks = 4;
  // Define an array of supplies at each node.
  const std::vector<int64_t> supplies = {tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks};

  // Add each arc.
  for (int i = 0; i < start_nodes.size(); ++i) {
    int arc = min_cost_flow.AddArcWithCapacityAndUnitCost(
        start_nodes[i], end_nodes[i], capacities[i], unit_costs[i]);
    if (arc != i) LOG(FATAL) << "Internal error";
  }

  // Add node supplies.
  for (int i = 0; i < supplies.size(); ++i) {
    min_cost_flow.SetNodeSupply(i, supplies[i]);
  }

  // Find the min cost flow.
  int status = min_cost_flow.Solve();

  if (status == MinCostFlow::OPTIMAL) {
    LOG(INFO) << "Total cost: " << min_cost_flow.OptimalCost();
    LOG(INFO) << "";
    for (std::size_t i = 0; i < min_cost_flow.NumArcs(); ++i) {
      // Can ignore arcs leading out of source or into sink.
      if (min_cost_flow.Tail(i) != source && min_cost_flow.Head(i) != sink) {
        // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end
        // nodes give an assignment of worker to task.
        if (min_cost_flow.Flow(i) > 0) {
          LOG(INFO) << "Worker " << min_cost_flow.Tail(i)
                    << " assigned to task " << min_cost_flow.Head(i)
                    << " Cost: " << min_cost_flow.UnitCost(i);
        }
      }
    }
  } else {
    LOG(INFO) << "Solving the min cost flow problem failed.";
    LOG(INFO) << "Solver status: " << status;
  }
}

}  // namespace operations_research

int main() {
  operations_research::AssignmentMinFlow();
  return EXIT_SUCCESS;
}

জাভা

package com.google.ortools.graph.samples;
import com.google.ortools.Loader;
import com.google.ortools.graph.MinCostFlow;
import com.google.ortools.graph.MinCostFlowBase;

/** Minimal Assignment Min Flow. */
public class AssignmentMinFlow {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Loader.loadNativeLibraries();
    // Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
    MinCostFlow minCostFlow = new MinCostFlow();

    // Define four parallel arrays: sources, destinations, capacities, and unit costs
    // between each pair.
    int[] startNodes =
        new int[] {0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 6, 7, 8};
    int[] endNodes =
        new int[] {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 9, 9};
    int[] capacities =
        new int[] {1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
    int[] unitCosts = new int[] {
        0, 0, 0, 0, 90, 76, 75, 70, 35, 85, 55, 65, 125, 95, 90, 105, 45, 110, 95, 115, 0, 0, 0, 0};

    int source = 0;
    int sink = 9;
    int tasks = 4;
    // Define an array of supplies at each node.
    int[] supplies = new int[] {tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks};

    // Add each arc.
    for (int i = 0; i < startNodes.length; ++i) {
      int arc = minCostFlow.addArcWithCapacityAndUnitCost(
          startNodes[i], endNodes[i], capacities[i], unitCosts[i]);
      if (arc != i) {
        throw new Exception("Internal error");
      }
    }

    // Add node supplies.
    for (int i = 0; i < supplies.length; ++i) {
      minCostFlow.setNodeSupply(i, supplies[i]);
    }

    // Find the min cost flow.
    MinCostFlowBase.Status status = minCostFlow.solve();

    if (status == MinCostFlow.Status.OPTIMAL) {
      System.out.println("Total cost: " + minCostFlow.getOptimalCost());
      System.out.println();
      for (int i = 0; i < minCostFlow.getNumArcs(); ++i) {
        // Can ignore arcs leading out of source or into sink.
        if (minCostFlow.getTail(i) != source && minCostFlow.getHead(i) != sink) {
          // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end nodes
          // give an assignment of worker to task.
          if (minCostFlow.getFlow(i) > 0) {
            System.out.println("Worker " + minCostFlow.getTail(i) + " assigned to task "
                + minCostFlow.getHead(i) + " Cost: " + minCostFlow.getUnitCost(i));
          }
        }
      }
    } else {
      System.out.println("Solving the min cost flow problem failed.");
      System.out.println("Solver status: " + status);
    }
  }

  private AssignmentMinFlow() {}
}

সি#

using System;
using Google.OrTools.Graph;

public class AssignmentMinFlow
{
    static void Main()
    {
        // Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
        MinCostFlow minCostFlow = new MinCostFlow();

        // Define four parallel arrays: sources, destinations, capacities, and unit costs
        // between each pair.
        int[] startNodes = { 0, 0, 0, 0, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 6, 7, 8 };
        int[] endNodes = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 5, 6, 7, 8, 9, 9, 9, 9 };
        int[] capacities = { 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 };
        int[] unitCosts = { 0,   0,  0,  0,   90, 76,  75, 70,  35, 85, 55, 65,
                            125, 95, 90, 105, 45, 110, 95, 115, 0,  0,  0,  0 };

        int source = 0;
        int sink = 9;
        int tasks = 4;
        // Define an array of supplies at each node.
        int[] supplies = { tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks };

        // Add each arc.
        for (int i = 0; i < startNodes.Length; ++i)
        {
            int arc =
                minCostFlow.AddArcWithCapacityAndUnitCost(startNodes[i], endNodes[i], capacities[i], unitCosts[i]);
            if (arc != i)
                throw new Exception("Internal error");
        }

        // Add node supplies.
        for (int i = 0; i < supplies.Length; ++i)
        {
            minCostFlow.SetNodeSupply(i, supplies[i]);
        }

        // Find the min cost flow.
        MinCostFlow.Status status = minCostFlow.Solve();

        if (status == MinCostFlow.Status.OPTIMAL)
        {
            Console.WriteLine("Total cost: " + minCostFlow.OptimalCost());
            Console.WriteLine("");
            for (int i = 0; i < minCostFlow.NumArcs(); ++i)
            {
                // Can ignore arcs leading out of source or into sink.
                if (minCostFlow.Tail(i) != source && minCostFlow.Head(i) != sink)
                {
                    // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end nodes
                    // give an assignment of worker to task.
                    if (minCostFlow.Flow(i) > 0)
                    {
                        Console.WriteLine("Worker " + minCostFlow.Tail(i) + " assigned to task " + minCostFlow.Head(i) +
                                          " Cost: " + minCostFlow.UnitCost(i));
                    }
                }
            }
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Solving the min cost flow problem failed.");
            Console.WriteLine("Solver status: " + status);
        }
    }
}

কর্মীদের দলের সাথে অ্যাসাইনমেন্ট

এই বিভাগটি আরও সাধারণ অ্যাসাইনমেন্ট সমস্যা উপস্থাপন করে। এই সমস্যায় ছয়জন কর্মী দুই দলে বিভক্ত। সমস্যাটি হল কর্মীদের চারটি কাজ বরাদ্দ করা যাতে কাজের চাপ টিমের মধ্যে সমানভাবে ভারসাম্যপূর্ণ হয় - অর্থাৎ, প্রতিটি দল দুটি কাজ সম্পাদন করে।

এই সমস্যার একটি এমআইপি সমাধানকারী সমাধানের জন্য কর্মীদের দলের সাথে অ্যাসাইনমেন্ট দেখুন।

নিম্নলিখিত বিভাগগুলি এমন একটি প্রোগ্রাম বর্ণনা করে যা ন্যূনতম খরচ প্রবাহ সমাধান ব্যবহার করে সমস্যার সমাধান করে।

লাইব্রেরি আমদানি করুন

নিম্নলিখিত কোড প্রয়োজনীয় লাইব্রেরি আমদানি করে।

পাইথন

from ortools.graph.python import min_cost_flow

সি++

#include <cstdint>
#include <vector>

#include "ortools/graph/min_cost_flow.h"

জাভা

import com.google.ortools.Loader;
import com.google.ortools.graph.MinCostFlow;
import com.google.ortools.graph.MinCostFlowBase;

সি#

using System;
using Google.OrTools.Graph;

সমাধানকারী ঘোষণা করুন

নিম্নলিখিত কোডটি সর্বনিম্ন খরচ প্রবাহ সমাধানকারী তৈরি করে।

পাইথন

smcf = min_cost_flow.SimpleMinCostFlow()

সি++

// Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
SimpleMinCostFlow min_cost_flow;

জাভা

// Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
MinCostFlow minCostFlow = new MinCostFlow();

সি#

// Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
MinCostFlow minCostFlow = new MinCostFlow();

ডেটা তৈরি করুন

নিম্নলিখিত কোড প্রোগ্রামের জন্য ডেটা তৈরি করে।

পাইথন

# Define the directed graph for the flow.
team_a = [1, 3, 5]
team_b = [2, 4, 6]

start_nodes = (
    # fmt: off
  [0, 0]
  + [11, 11, 11]
  + [12, 12, 12]
  + [1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6]
  + [7, 8, 9, 10]
    # fmt: on
)
end_nodes = (
    # fmt: off
  [11, 12]
  + team_a
  + team_b
  + [7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10]
  + [13, 13, 13, 13]
    # fmt: on
)
capacities = (
    # fmt: off
  [2, 2]
  + [1, 1, 1]
  + [1, 1, 1]
  + [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
  + [1, 1, 1, 1]
    # fmt: on
)
costs = (
    # fmt: off
  [0, 0]
  + [0, 0, 0]
  + [0, 0, 0]
  + [90, 76, 75, 70, 35, 85, 55, 65, 125, 95, 90, 105, 45, 110, 95, 115, 60, 105, 80, 75, 45, 65, 110, 95]
  + [0, 0, 0, 0]
    # fmt: on
)

source = 0
sink = 13
tasks = 4
# Define an array of supplies at each node.
supplies = [tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks]

সি++

// Define the directed graph for the flow.
const std::vector<int64_t> team_A = {1, 3, 5};
const std::vector<int64_t> team_B = {2, 4, 6};

const std::vector<int64_t> start_nodes = {
    0, 0, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3,
    3, 3, 4,  4,  4,  4,  5,  5,  5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 8, 9, 10};
const std::vector<int64_t> end_nodes = {
    11, 12, 1, 3, 5, 2,  4, 6, 7, 8,  9, 10, 7, 8,  9,  10, 7,  8,
    9,  10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8,  9, 10, 13, 13, 13, 13};
const std::vector<int64_t> capacities = {2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
                                         1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
                                         1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
const std::vector<int64_t> unit_costs = {
    0,  0,   0,  0,  0,   0,  0,   0,   90, 76,  75, 70,
    35, 85,  55, 65, 125, 95, 90,  105, 45, 110, 95, 115,
    60, 105, 80, 75, 45,  65, 110, 95,  0,  0,   0,  0};

const int64_t source = 0;
const int64_t sink = 13;
const int64_t tasks = 4;
// Define an array of supplies at each node.
const std::vector<int64_t> supplies = {tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
                                       0,     0, 0, 0, 0, 0, -tasks};

জাভা

// Define the directed graph for the flow.
// int[] teamA = new int[] {1, 3, 5};
// int[] teamB = new int[] {2, 4, 6};

int[] startNodes = new int[] {0, 0, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3,
    4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 8, 9, 10};
int[] endNodes = new int[] {11, 12, 1, 3, 5, 2, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7,
    8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 13, 13, 13, 13};
int[] capacities = new int[] {2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
    1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
int[] unitCosts = new int[] {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 90, 76, 75, 70, 35, 85, 55, 65, 125, 95,
    90, 105, 45, 110, 95, 115, 60, 105, 80, 75, 45, 65, 110, 95, 0, 0, 0, 0};

int source = 0;
int sink = 13;
int tasks = 4;
// Define an array of supplies at each node.
int[] supplies = new int[] {tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks};

সি#

// Define the directed graph for the flow.
int[] teamA = { 1, 3, 5 };
int[] teamB = { 2, 4, 6 };

// Define four parallel arrays: sources, destinations, capacities, and unit costs
// between each pair.
int[] startNodes = { 0, 0, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3,
                     3, 3, 4,  4,  4,  4,  5,  5,  5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 8, 9, 10 };
int[] endNodes = { 11, 12, 1, 3, 5, 2,  4, 6, 7, 8,  9, 10, 7, 8,  9,  10, 7,  8,
                   9,  10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8,  9, 10, 13, 13, 13, 13 };
int[] capacities = { 2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
                     1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 };
int[] unitCosts = { 0,  0,   0,  0,   0,  0,   0,  0,   90, 76, 75, 70, 35,  85, 55, 65, 125, 95,
                    90, 105, 45, 110, 95, 115, 60, 105, 80, 75, 45, 65, 110, 95, 0,  0,  0,   0 };

int source = 0;
int sink = 13;
int tasks = 4;
// Define an array of supplies at each node.
int[] supplies = { tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks };

কর্মীরা নোড 1 - 6 এর সাথে মিলে যায়। টিম A 1, 3, এবং 5 কর্মী নিয়ে গঠিত এবং টিম B 2, 4, এবং 6 কর্মী নিয়ে গঠিত। কাজগুলি 7 - 10 নম্বরযুক্ত।

উত্স এবং কর্মীদের মধ্যে দুটি নতুন নোড রয়েছে, 11 এবং 12। নোড 11 টিম A-এর জন্য নোডের সাথে সংযুক্ত, এবং নোড 12 টিম B-এর জন্য নোডের সাথে সংযুক্ত, ধারণক্ষমতা 1 এর আর্কস সহ। নীচের গ্রাফটি উত্স থেকে শ্রমিকদের কাছে শুধুমাত্র নোড এবং আর্কগুলি দেখায়।

নেটওয়ার্ক খরচ প্রবাহ গ্রাফ

কাজের চাপের ভারসাম্য রক্ষার চাবিকাঠি হল যে উৎস 0 নোড 11 এবং 12 এর সাথে ধারণক্ষমতা 2 এর আর্ক দ্বারা সংযুক্ত। এর মানে হল নোড 11 এবং 12 (এবং তাই A এবং B) সর্বাধিক 2 এর প্রবাহ থাকতে পারে। ফলস্বরূপ , প্রতিটি দল সর্বাধিক দুটি কাজ সম্পাদন করতে পারে।

সীমাবদ্ধতা তৈরি করুন

পাইথন

# Add each arc.
for i in range(0, len(start_nodes)):
    smcf.add_arc_with_capacity_and_unit_cost(
        start_nodes[i], end_nodes[i], capacities[i], costs[i]
    )

# Add node supplies.
for i in range(0, len(supplies)):
    smcf.set_node_supply(i, supplies[i])

সি++

// Add each arc.
for (int i = 0; i < start_nodes.size(); ++i) {
  int arc = min_cost_flow.AddArcWithCapacityAndUnitCost(
      start_nodes[i], end_nodes[i], capacities[i], unit_costs[i]);
  if (arc != i) LOG(FATAL) << "Internal error";
}

// Add node supplies.
for (int i = 0; i < supplies.size(); ++i) {
  min_cost_flow.SetNodeSupply(i, supplies[i]);
}

জাভা

// Add each arc.
for (int i = 0; i < startNodes.length; ++i) {
  int arc = minCostFlow.addArcWithCapacityAndUnitCost(
      startNodes[i], endNodes[i], capacities[i], unitCosts[i]);
  if (arc != i) {
    throw new Exception("Internal error");
  }
}

// Add node supplies.
for (int i = 0; i < supplies.length; ++i) {
  minCostFlow.setNodeSupply(i, supplies[i]);
}

সি#

// Add each arc.
for (int i = 0; i < startNodes.Length; ++i)
{
    int arc =
        minCostFlow.AddArcWithCapacityAndUnitCost(startNodes[i], endNodes[i], capacities[i], unitCosts[i]);
    if (arc != i)
        throw new Exception("Internal error");
}

// Add node supplies.
for (int i = 0; i < supplies.Length; ++i)
{
    minCostFlow.SetNodeSupply(i, supplies[i]);
}

সমাধানকারীকে আহ্বান করুন

পাইথন

# Find the minimum cost flow between node 0 and node 10.
status = smcf.solve()

সি++

// Find the min cost flow.
int status = min_cost_flow.Solve();

জাভা

// Find the min cost flow.
MinCostFlowBase.Status status = minCostFlow.solve();

সি#

// Find the min cost flow.
MinCostFlow.Status status = minCostFlow.Solve();

প্রোগ্রামের আউটপুট

পাইথন

if status == smcf.OPTIMAL:
    print("Total cost = ", smcf.optimal_cost())
    print()
    for arc in range(smcf.num_arcs()):
        # Can ignore arcs leading out of source or intermediate, or into sink.
        if (
            smcf.tail(arc) != source
            and smcf.tail(arc) != 11
            and smcf.tail(arc) != 12
            and smcf.head(arc) != sink
        ):
            # Arcs in the solution will have a flow value of 1.
            # There start and end nodes give an assignment of worker to task.
            if smcf.flow(arc) > 0:
                print(
                    "Worker %d assigned to task %d.  Cost = %d"
                    % (smcf.tail(arc), smcf.head(arc), smcf.unit_cost(arc))
                )
else:
    print("There was an issue with the min cost flow input.")
    print(f"Status: {status}")

সি++

if (status == MinCostFlow::OPTIMAL) {
  LOG(INFO) << "Total cost: " << min_cost_flow.OptimalCost();
  LOG(INFO) << "";
  for (std::size_t i = 0; i < min_cost_flow.NumArcs(); ++i) {
    // Can ignore arcs leading out of source or intermediate nodes, or into
    // sink.
    if (min_cost_flow.Tail(i) != source && min_cost_flow.Tail(i) != 11 &&
        min_cost_flow.Tail(i) != 12 && min_cost_flow.Head(i) != sink) {
      // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end
      // nodes give an assignment of worker to task.
      if (min_cost_flow.Flow(i) > 0) {
        LOG(INFO) << "Worker " << min_cost_flow.Tail(i)
                  << " assigned to task " << min_cost_flow.Head(i)
                  << " Cost: " << min_cost_flow.UnitCost(i);
      }
    }
  }
} else {
  LOG(INFO) << "Solving the min cost flow problem failed.";
  LOG(INFO) << "Solver status: " << status;
}

জাভা

if (status == MinCostFlow.Status.OPTIMAL) {
  System.out.println("Total cost: " + minCostFlow.getOptimalCost());
  System.out.println();
  for (int i = 0; i < minCostFlow.getNumArcs(); ++i) {
    // Can ignore arcs leading out of source or intermediate nodes, or into sink.
    if (minCostFlow.getTail(i) != source && minCostFlow.getTail(i) != 11
        && minCostFlow.getTail(i) != 12 && minCostFlow.getHead(i) != sink) {
      // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end nodes
      // give an assignment of worker to task.
      if (minCostFlow.getFlow(i) > 0) {
        System.out.println("Worker " + minCostFlow.getTail(i) + " assigned to task "
            + minCostFlow.getHead(i) + " Cost: " + minCostFlow.getUnitCost(i));
      }
    }
  }
} else {
  System.out.println("Solving the min cost flow problem failed.");
  System.out.println("Solver status: " + status);
}

সি#

if (status == MinCostFlow.Status.OPTIMAL)
{
    Console.WriteLine("Total cost: " + minCostFlow.OptimalCost());
    Console.WriteLine("");
    for (int i = 0; i < minCostFlow.NumArcs(); ++i)
    {
        // Can ignore arcs leading out of source or into sink.
        if (minCostFlow.Tail(i) != source && minCostFlow.Tail(i) != 11 && minCostFlow.Tail(i) != 12 &&
            minCostFlow.Head(i) != sink)
        {
            // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end nodes
            // give an assignment of worker to task.
            if (minCostFlow.Flow(i) > 0)
            {
                Console.WriteLine("Worker " + minCostFlow.Tail(i) + " assigned to task " + minCostFlow.Head(i) +
                                  " Cost: " + minCostFlow.UnitCost(i));
            }
        }
    }
}
else
{
    Console.WriteLine("Solving the min cost flow problem failed.");
    Console.WriteLine("Solver status: " + status);
}

নিম্নলিখিত প্রোগ্রামের আউটপুট দেখায়.

Total cost = 250

Worker 1 assigned to task 9.  Cost =  75
Worker 2 assigned to task 7.  Cost =  35
Worker 5 assigned to task 10.  Cost =  75
Worker 6 assigned to task 8.  Cost =  65

Time = 0.00031 seconds

টিম A কে 9 এবং 10 টাস্ক বরাদ্দ করা হয়েছে, যখন টিম B কে 7 এবং 8 টাস্ক বরাদ্দ করা হয়েছে।

মনে রাখবেন যে এই সমস্যার জন্য ন্যূনতম খরচ প্রবাহ সমাধানকারী MIP সমাধানকারীর চেয়ে দ্রুততর, যা প্রায় 0.006 সেকেন্ড সময় নেয়।

পুরো প্রোগ্রাম

সম্পূর্ণ প্রোগ্রাম নীচে দেখানো হয়.

পাইথন

"""Assignment with teams of workers."""
from ortools.graph.python import min_cost_flow


def main():
    """Solving an Assignment with teams of worker."""
    smcf = min_cost_flow.SimpleMinCostFlow()

    # Define the directed graph for the flow.
    team_a = [1, 3, 5]
    team_b = [2, 4, 6]

    start_nodes = (
        # fmt: off
      [0, 0]
      + [11, 11, 11]
      + [12, 12, 12]
      + [1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6]
      + [7, 8, 9, 10]
        # fmt: on
    )
    end_nodes = (
        # fmt: off
      [11, 12]
      + team_a
      + team_b
      + [7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10]
      + [13, 13, 13, 13]
        # fmt: on
    )
    capacities = (
        # fmt: off
      [2, 2]
      + [1, 1, 1]
      + [1, 1, 1]
      + [1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1]
      + [1, 1, 1, 1]
        # fmt: on
    )
    costs = (
        # fmt: off
      [0, 0]
      + [0, 0, 0]
      + [0, 0, 0]
      + [90, 76, 75, 70, 35, 85, 55, 65, 125, 95, 90, 105, 45, 110, 95, 115, 60, 105, 80, 75, 45, 65, 110, 95]
      + [0, 0, 0, 0]
        # fmt: on
    )

    source = 0
    sink = 13
    tasks = 4
    # Define an array of supplies at each node.
    supplies = [tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks]

    # Add each arc.
    for i in range(0, len(start_nodes)):
        smcf.add_arc_with_capacity_and_unit_cost(
            start_nodes[i], end_nodes[i], capacities[i], costs[i]
        )

    # Add node supplies.
    for i in range(0, len(supplies)):
        smcf.set_node_supply(i, supplies[i])

    # Find the minimum cost flow between node 0 and node 10.
    status = smcf.solve()

    if status == smcf.OPTIMAL:
        print("Total cost = ", smcf.optimal_cost())
        print()
        for arc in range(smcf.num_arcs()):
            # Can ignore arcs leading out of source or intermediate, or into sink.
            if (
                smcf.tail(arc) != source
                and smcf.tail(arc) != 11
                and smcf.tail(arc) != 12
                and smcf.head(arc) != sink
            ):
                # Arcs in the solution will have a flow value of 1.
                # There start and end nodes give an assignment of worker to task.
                if smcf.flow(arc) > 0:
                    print(
                        "Worker %d assigned to task %d.  Cost = %d"
                        % (smcf.tail(arc), smcf.head(arc), smcf.unit_cost(arc))
                    )
    else:
        print("There was an issue with the min cost flow input.")
        print(f"Status: {status}")


if __name__ == "__main__":
    main()

সি++

#include <cstdint>
#include <vector>

#include "ortools/graph/min_cost_flow.h"

namespace operations_research {
// MinCostFlow simple interface example.
void BalanceMinFlow() {
  // Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
  SimpleMinCostFlow min_cost_flow;

  // Define the directed graph for the flow.
  const std::vector<int64_t> team_A = {1, 3, 5};
  const std::vector<int64_t> team_B = {2, 4, 6};

  const std::vector<int64_t> start_nodes = {
      0, 0, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3,
      3, 3, 4,  4,  4,  4,  5,  5,  5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 8, 9, 10};
  const std::vector<int64_t> end_nodes = {
      11, 12, 1, 3, 5, 2,  4, 6, 7, 8,  9, 10, 7, 8,  9,  10, 7,  8,
      9,  10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8,  9, 10, 13, 13, 13, 13};
  const std::vector<int64_t> capacities = {2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
                                           1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
                                           1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
  const std::vector<int64_t> unit_costs = {
      0,  0,   0,  0,  0,   0,  0,   0,   90, 76,  75, 70,
      35, 85,  55, 65, 125, 95, 90,  105, 45, 110, 95, 115,
      60, 105, 80, 75, 45,  65, 110, 95,  0,  0,   0,  0};

  const int64_t source = 0;
  const int64_t sink = 13;
  const int64_t tasks = 4;
  // Define an array of supplies at each node.
  const std::vector<int64_t> supplies = {tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0,
                                         0,     0, 0, 0, 0, 0, -tasks};

  // Add each arc.
  for (int i = 0; i < start_nodes.size(); ++i) {
    int arc = min_cost_flow.AddArcWithCapacityAndUnitCost(
        start_nodes[i], end_nodes[i], capacities[i], unit_costs[i]);
    if (arc != i) LOG(FATAL) << "Internal error";
  }

  // Add node supplies.
  for (int i = 0; i < supplies.size(); ++i) {
    min_cost_flow.SetNodeSupply(i, supplies[i]);
  }

  // Find the min cost flow.
  int status = min_cost_flow.Solve();

  if (status == MinCostFlow::OPTIMAL) {
    LOG(INFO) << "Total cost: " << min_cost_flow.OptimalCost();
    LOG(INFO) << "";
    for (std::size_t i = 0; i < min_cost_flow.NumArcs(); ++i) {
      // Can ignore arcs leading out of source or intermediate nodes, or into
      // sink.
      if (min_cost_flow.Tail(i) != source && min_cost_flow.Tail(i) != 11 &&
          min_cost_flow.Tail(i) != 12 && min_cost_flow.Head(i) != sink) {
        // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end
        // nodes give an assignment of worker to task.
        if (min_cost_flow.Flow(i) > 0) {
          LOG(INFO) << "Worker " << min_cost_flow.Tail(i)
                    << " assigned to task " << min_cost_flow.Head(i)
                    << " Cost: " << min_cost_flow.UnitCost(i);
        }
      }
    }
  } else {
    LOG(INFO) << "Solving the min cost flow problem failed.";
    LOG(INFO) << "Solver status: " << status;
  }
}

}  // namespace operations_research

int main() {
  operations_research::BalanceMinFlow();
  return EXIT_SUCCESS;
}

জাভা

package com.google.ortools.graph.samples;
import com.google.ortools.Loader;
import com.google.ortools.graph.MinCostFlow;
import com.google.ortools.graph.MinCostFlowBase;

/** Minimal Assignment Min Flow. */
public class BalanceMinFlow {
  public static void main(String[] args) throws Exception {
    Loader.loadNativeLibraries();
    // Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
    MinCostFlow minCostFlow = new MinCostFlow();

    // Define the directed graph for the flow.
    // int[] teamA = new int[] {1, 3, 5};
    // int[] teamB = new int[] {2, 4, 6};

    int[] startNodes = new int[] {0, 0, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3,
        4, 4, 4, 4, 5, 5, 5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 8, 9, 10};
    int[] endNodes = new int[] {11, 12, 1, 3, 5, 2, 4, 6, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7,
        8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 13, 13, 13, 13};
    int[] capacities = new int[] {2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
        1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1};
    int[] unitCosts = new int[] {0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 90, 76, 75, 70, 35, 85, 55, 65, 125, 95,
        90, 105, 45, 110, 95, 115, 60, 105, 80, 75, 45, 65, 110, 95, 0, 0, 0, 0};

    int source = 0;
    int sink = 13;
    int tasks = 4;
    // Define an array of supplies at each node.
    int[] supplies = new int[] {tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks};

    // Add each arc.
    for (int i = 0; i < startNodes.length; ++i) {
      int arc = minCostFlow.addArcWithCapacityAndUnitCost(
          startNodes[i], endNodes[i], capacities[i], unitCosts[i]);
      if (arc != i) {
        throw new Exception("Internal error");
      }
    }

    // Add node supplies.
    for (int i = 0; i < supplies.length; ++i) {
      minCostFlow.setNodeSupply(i, supplies[i]);
    }

    // Find the min cost flow.
    MinCostFlowBase.Status status = minCostFlow.solve();

    if (status == MinCostFlow.Status.OPTIMAL) {
      System.out.println("Total cost: " + minCostFlow.getOptimalCost());
      System.out.println();
      for (int i = 0; i < minCostFlow.getNumArcs(); ++i) {
        // Can ignore arcs leading out of source or intermediate nodes, or into sink.
        if (minCostFlow.getTail(i) != source && minCostFlow.getTail(i) != 11
            && minCostFlow.getTail(i) != 12 && minCostFlow.getHead(i) != sink) {
          // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end nodes
          // give an assignment of worker to task.
          if (minCostFlow.getFlow(i) > 0) {
            System.out.println("Worker " + minCostFlow.getTail(i) + " assigned to task "
                + minCostFlow.getHead(i) + " Cost: " + minCostFlow.getUnitCost(i));
          }
        }
      }
    } else {
      System.out.println("Solving the min cost flow problem failed.");
      System.out.println("Solver status: " + status);
    }
  }

  private BalanceMinFlow() {}
}

সি#

using System;
using Google.OrTools.Graph;

public class BalanceMinFlow
{
    static void Main()
    {
        // Instantiate a SimpleMinCostFlow solver.
        MinCostFlow minCostFlow = new MinCostFlow();

        // Define the directed graph for the flow.
        int[] teamA = { 1, 3, 5 };
        int[] teamB = { 2, 4, 6 };

        // Define four parallel arrays: sources, destinations, capacities, and unit costs
        // between each pair.
        int[] startNodes = { 0, 0, 11, 11, 11, 12, 12, 12, 1, 1, 1, 1, 2, 2, 2, 2, 3, 3,
                             3, 3, 4,  4,  4,  4,  5,  5,  5, 5, 6, 6, 6, 6, 7, 8, 9, 10 };
        int[] endNodes = { 11, 12, 1, 3, 5, 2,  4, 6, 7, 8,  9, 10, 7, 8,  9,  10, 7,  8,
                           9,  10, 7, 8, 9, 10, 7, 8, 9, 10, 7, 8,  9, 10, 13, 13, 13, 13 };
        int[] capacities = { 2, 2, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1,
                             1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1, 1 };
        int[] unitCosts = { 0,  0,   0,  0,   0,  0,   0,  0,   90, 76, 75, 70, 35,  85, 55, 65, 125, 95,
                            90, 105, 45, 110, 95, 115, 60, 105, 80, 75, 45, 65, 110, 95, 0,  0,  0,   0 };

        int source = 0;
        int sink = 13;
        int tasks = 4;
        // Define an array of supplies at each node.
        int[] supplies = { tasks, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, -tasks };

        // Add each arc.
        for (int i = 0; i < startNodes.Length; ++i)
        {
            int arc =
                minCostFlow.AddArcWithCapacityAndUnitCost(startNodes[i], endNodes[i], capacities[i], unitCosts[i]);
            if (arc != i)
                throw new Exception("Internal error");
        }

        // Add node supplies.
        for (int i = 0; i < supplies.Length; ++i)
        {
            minCostFlow.SetNodeSupply(i, supplies[i]);
        }

        // Find the min cost flow.
        MinCostFlow.Status status = minCostFlow.Solve();

        if (status == MinCostFlow.Status.OPTIMAL)
        {
            Console.WriteLine("Total cost: " + minCostFlow.OptimalCost());
            Console.WriteLine("");
            for (int i = 0; i < minCostFlow.NumArcs(); ++i)
            {
                // Can ignore arcs leading out of source or into sink.
                if (minCostFlow.Tail(i) != source && minCostFlow.Tail(i) != 11 && minCostFlow.Tail(i) != 12 &&
                    minCostFlow.Head(i) != sink)
                {
                    // Arcs in the solution have a flow value of 1. Their start and end nodes
                    // give an assignment of worker to task.
                    if (minCostFlow.Flow(i) > 0)
                    {
                        Console.WriteLine("Worker " + minCostFlow.Tail(i) + " assigned to task " + minCostFlow.Head(i) +
                                          " Cost: " + minCostFlow.UnitCost(i));
                    }
                }
            }
        }
        else
        {
            Console.WriteLine("Solving the min cost flow problem failed.");
            Console.WriteLine("Solver status: " + status);
        }
    }
}