6-8 舞伴问题 分数 15

在这里插入图片描述

void DancePartner(DataType dancer[], int num)
{
    LinkQueue maleQueue = SetNullQueue_Link();
    LinkQueue femaleQueue = SetNullQueue_Link();

    // 将男士和女士的信息分别加入对应的队列
    for (int i = 0; i < num; i++) 
    {
        if (dancer[i].sex == 'M')
        {
            EnQueue_link(maleQueue, dancer[i]);
        }
        else if (dancer[i].sex == 'F')
        {
            EnQueue_link(femaleQueue, dancer[i]);
        }
    }

    // 配对舞伴
    while (!IsNullQueue_link(maleQueue) && !IsNullQueue_link(femaleQueue)) 
    {
        DataType male = FrontQueue_link(maleQueue);
        DataType female = FrontQueue_link(femaleQueue);

        printf("%s %s\n", female.name, male.name);

        DeQueue_link(maleQueue);
        DeQueue_link(femaleQueue);
    }

    printf("\n");
    // 输出没有配对的队头元素的姓名
    if (!IsNullQueue_link(maleQueue)) 
    {
        DataType single = FrontQueue_link(maleQueue);
        printf("%s\n", single.name);
    }

    if (!IsNullQueue_link(femaleQueue)) 
    {
        DataType single = FrontQueue_link(femaleQueue);
        printf("%s\n", single.name);
    }
}
### 关于 JMU 数据结构中的舞伴问题 #### 问题描述 在周末舞会场景中,男士女士分别排队进入舞厅。跳舞开始时,按照顺序从两个队伍的头部各取出一名成员组成一对舞伴。如果两队的人数不相等,则较长队伍中剩余人员将继续等待下一次舞蹈轮次。 此问题可以通过 **队列(Queue)** 的基本操作来实现。以下是基于引用内容设计一个解决方案[^1]: --- #### 队列基础回顾 队列是一种先进先出(FIFO, First In First Out)的数据结构。其主要操作包括: - `enqueue(x)`:向队列尾部加入元素 \(x\)。 - `dequeue()`:移除并返回队列头部的元素。 - `isEmpty()`:判断队列是否为空。 - `size()`:获取当前队列中的元素数量。 这些操作可以用来模拟男女两队之间的交互过程。 --- #### 实现方案 以下是一个完整的 Python 实现,定义了一个简单的队列类以及相应的舞伴逻辑: ```python class Queue: def __init__(self): self.items = [] def enqueue(self, item): # 入队 self.items.append(item) def dequeue(self): # 出队 if not self.is_empty(): return self.items.pop(0) return None def is_empty(self): # 判断是否为空 return len(self.items) == 0 def size(self): # 获取队列大小 return len(self.items) def dance_partner(men_queue, women_queue): """ 模拟舞伴对的过程 :param men_queue: 男性队列对象 :param women_queue: 女性队列对象 :return: 返回已对的结果列表 [(male, female), ...] """ pairs = [] # 存储对结果 while not men_queue.is_empty() and not women_queue.is_empty(): # 当任意一方队列为空时停止 male = men_queue.dequeue() female = women_queue.dequeue() pairs.append((male, female)) # 记录对 remaining_men = men_queue.size() # 统计剩余男性人数 remaining_women = women_queue.size() # 统计剩余女性人数 return { "pairs": pairs, "remaining_men": remaining_men, "remaining_women": remaining_women } ``` --- #### 测试代码 为了验证上述算法的有效性,我们可以创建一些测试用例: ```python if __name__ == "__main__": # 初始化队列 men = Queue() women = Queue() # 添加男性到队列 for name in ["John", "Mike", "Tom"]: men.enqueue(name) # 添加女性到队列 for name in ["Alice", "Beth"]: women.enqueue(name) result = dance_partner(men, women) print("对结果:", result["pairs"]) # 输出已经成功对的信息 print("剩余男性人数:", result["remaining_men"]) print("剩余女性人数:", result["remaining_women"]) ``` 运行以上程序后,输出如下: ``` 对结果: [('John', 'Alice'), ('Mike', 'Beth')] 剩余男性人数: 1 剩余女性人数: 0 ``` 这表明两名男性与两位女性完成了对,而第三名男性仍在等待下一首音乐的到来。 --- #### 复杂度分析 该算法的时间复杂度由队列的操作决定。每次调用 `dequeue` `enqueue` 的时间复杂度均为 O(1),因此整个过程中最多执行 N 次这样的操作(N 是较大队列的长度)。最终整体时间复杂度为 O(N)。 空间复杂度方面,除了存储输入数据外,仅需额外的空间用于保存记录,故空间复杂度亦为 O(N)。 ---
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