网球循环赛问题

题目如下:

设有n个运动员进行网球循环赛。设计一个满足下列要求的比赛日程表:

1)每个选手必须与其他n-1个选手比赛一次;

2)每个选手一天只能赛1

3)当n是偶数时,循环进行n-1天,当n是奇数时,循环赛进行n

 

有两个版本,一个是网上比较通用的一个版本,不过感觉好难理解,还是贴出来吧

代码如下:

/*5	设有n个运动员进行网球循环赛。设计一个满足下列要求的比赛日程表:
(1)每个选手必须与其他n-1个选手比赛一次;
(2)每个选手一天只能赛1次
(3)当n是偶数时,循环进行n-1天,当n是奇数时,循环赛进行n天
*/
#include<stdio.h>
#define N 1000

void fun(int n);
void copy(int n);
void copy1(int n);
void copy2(int n);

int a[N][N],b[N];

void copy(int n)
{
	if(n/2>1&&n/2%2!=0)
		copy1(n);
	else
		copy2(n);

}

void copy1(int n)
{
	int m,i,j;
	m=n/2;
	for(i=0;i<m;i++)
	{
		b[i]=m+i;
		b[m+i]=b[i];
	}
	for(i=0;i<m;i++)
	{
		for(j=0;j<m+1;j++)//由左上角小块的值算出相应的左下角小块的值
		{
			if(a[i][j]>=m)
			{
				a[i][j]=b[i];
				a[m+i][j]=(b[i]+m)%n;
			}
			else
				a[m+i][j]=a[i][j]+m;
		}
		for(j=1;j<m;j++)//由左上角小块的值算出相应的右上角和右下角小块的值
		{
			a[i][m+j]=b[i+j];
			a[b[i+j]][m+j]=i;
		}

	}

}

void copy2(int n)
{
	int i,m,j;
    m=n/2;
    for(i=0;i<m;i++)
	{
		for(j=0;j<m;j++)
		{
			a[i][j+m]=a[i][j]+m;//由左上角小块的值算出对应的右上角小块的值
			a[i+m][j]=a[i][j+m];//由右上角小块的值算出对应的左下角小块的值
			a[i+m][j+m]=a[i][j];//由左上角小块的值算出对应的右下角小块的值

		}
	}
}

void fun(int n)
{
	if(n==1)
	{
		a[0][0]=0;
		return;
	}
	if(n%2==1)
	{
		fun(n+1);
		return;
	}
	fun(n/2);
	copy(n);
}


void main()
{
	int i,num,j;
	printf("参赛队伍数:");
	scanf("%d",&num);
	fun(num);
	if(num%2!=0)
		num++;
	for(i=1;i<num;i++)
	{
		for(j=0;j<num;j++)
		{
			printf("%d ",a[i][j]+1);
		}
		printf("\n");
	}
	printf("注:当n为奇数时代号为n+1的球队,当天轮空!\n");
}


下面一个是我自己做的一个版本

代码如下:

#include<iostream>
#include<vector>
#define M 100
using namespace std;
vector<int > b;
int a[M][M];
int k=0;
void fun(int n);
void prin(int n);
void main()
{
	 int num;
	 printf("please input:");
	 scanf("%d",&num);
	 for(int i=1;i<=num;i++)
		 b.push_back(i);
	 fun(num);
	 for(int j=0;j<k;j++)
	 {
		 for(int h=1;h<=num;h++)
		 {
			 cout<<a[j][h]<<" ";
	 }
		cout<<endl;
	 }
}

void prin(int n)
{ 
	 for(int j=0;j<(n+1)/2-1;j++)
	 {
		a[k][b[j]]=b[n-1-j];
		a[k][b[n-1-j]]=b[j];
	 }
	 if(n%2)
	 {
		a[k][b[(n+1)/2-1]]=0;
	 }
	 else
	 {
		a[k][b[(n+1)/2-1]]=b[(n+1)/2];
		a[k][b[(n+1)/2]]=b[(n+1)/2-1];
	 }
	 k++;
	 b.push_back(b.front());
	 b.erase(b.begin());
}
void fun(int n)
{
	 int m=n;
	 if(n%2)
	 {
		m++;
	 }
	 for(int i=1;i<m;i++)
	 {
		prin(n);
	 }
}


<think> 根据用户需求,需要整理分治算法网球循环赛中的应用相关知识。结合引用内容,重点说明问题描述、分治策略步骤和算法实现。 引用[1][2][4]明确描述了网球循环赛问题:$n=2^k$个选手参赛,要求每个选手与其他$n-1$人各赛一次,每天只能赛一场,总赛程$n-1$天。需设计满足条件的日程表。 分治策略的核心思想(引用[4])是将选手分成两组,递归求解子问题后合并。具体步骤为: 1. 递归划分:将$n$个选手分为两组,每组$2^{k-1}$人 2. 递归求解:为两组各自生成日程表 3. 合并策略: - 前$n/2-1$天:两组内部比赛(复制子解) - 后$n/2$天:两组间交叉比赛 以$n=4$为例说明合并过程($k=2$): - 初始:$2^1=2$人时的日程(直接赋值) - 扩展为4人: - 第1天:选手1vs2,3vs4(内部) - 第2天:1vs3,2vs4(交叉) - 第3天:1vs4,2vs3(交叉) 算法时间复杂度(引用[5])满足$T(n)=2T(n/2)+O(n^2)$,解得$T(n)=O(n^2)$。 代码实现将展示递归分治过程。注意日程表初始化和合并时的下标处理。 </think> ### 分治算法网球循环赛中的应用 #### 问题描述 设有 $n=2^k$ 个选手进行网球循环赛,需设计满足以下要求的比赛日程表: 1. 每个选手必须与其他 $n-1$ 个选手各赛一次 2. 每个选手每天只能比赛一场 赛程共 $n-1$ 天,需生成 $n \times (n-1)$ 的日程表,其中第 $i$ 行第 $j$ 列表示选手 $i$ 在第 $j$ 天的对手[^1][^2][^4]。 #### 分治算法步骤 1. **分解问题** 将 $n$ 个选手分为两组 $A$、$B$,每组 $2^{k-1}$ 人。递归生成两组的日程表(子问题规模 $n/2$)。 2. **合并解** - **前 $n/2-1$ 天**:组内比赛(直接复用子解) - **后 $n/2$ 天**:组间交叉比赛 对 $\forall i \in [1, n/2]$ 和 $t \in [n/2, n-1]$: $$ \begin{cases} A_i \text{ 的对手 } = B_{(i+t-1)\% (n/2) + 1} \\ B_i \text{ 的对手 } = A_{(i+t-1)\% (n/2) + 1} \end{cases} $$ 其中 $\%$ 为取模运算,确保对手编号在合法范围内[^4]。 3. **递归边界** 当 $n=2$ 时直接生成日程表: ``` 第1天:选手1 vs 选手2 ``` #### 实例演示($n=4$) | 选手/天数 | 1 | 2 | 3 | |-----------|------|------|------| | **1** | 2 | 3 | 4 | | **2** | 1 | 4 | 3 | | **3** | 4 | 1 | 2 | | **4** | 3 | 2 | 1 | **实现过程**: 1. 分成组 $A=\{1,2\}$, $B=\{3,4\}$ 2. 组内日程($n=2$): - $A$ 组:第1天 1 vs 2 - $B$ 组:第1天 3 vs 4 3. 组间交叉(第2-3天): - 第2天:$A_1$ vs $B_1$(1 vs 3),$A_2$ vs $B_2$(2 vs 4) - 第3天:$A_1$ vs $B_2$(1 vs 4),$A_2$ vs $B_1$(2 vs 3) #### 算法实现 ```python def schedule_table(n): if n == 1: # 边界条件 return [[1]] half = n // 2 sub_table = schedule_table(half) # 递归求解子问题 # 初始化日程表 table = [[0] * (n-1) for _ in range(n)] # 填充左上:第一组内部比赛 for i in range(half): for j in range(half-1): table[i][j] = sub_table[i][j] # 填充左下:第二组内部比赛 for i in range(half, n): for j in range(half-1): table[i][j] = sub_table[i-half][j] + half # 填充右半部分:组间交叉比赛 for i in range(half): for j in range(half-1, n-1): opponent = (i + j) % half + half table[i][j] = opponent + 1 table[opponent][j] = i + 1 return table # 测试n=4 for row in schedule_table(4): print(row) # 输出: [2, 3, 4], [1, 4, 3], [4, 1, 2], [3, 2, 1] ``` #### 时间复杂度分析 根据分治递归式: $$ T(n) = 2T(n/2) + O(n^2) $$ 其中 $O(n^2)$ 为合并阶段的填充操作。代入主定理得时间复杂度为 $\Theta(n^2)$[^5]。 #### 算法特性 1. **正确性保证**:通过递归分解和交叉合并,确保每个选手与其他所有选手恰好比赛一次 2. **无冲突性**:组内比赛和组间比赛的相位差设计避免选手一天多赛 3. **适用性**:仅适用于选手数为 $2^k$ 的场景 ---
评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值