循环赛日程表问题

问题描述:

设有n位选手参加网球循环赛,n=2^k,循环赛共进行n-1天,每位选手要与其他n-1位选手比赛一场,且每位选手每天比赛一场,不能轮空,按一下要求为比赛安排日程,

(1)每位选手必须与其他n-1格选手格赛一场;

(2)每个选手每天只能赛一场;

(3)循环赛一共进行n-1天;

请按此要求将比赛日程表设计成有n行和n-1列的一个表。在表中的第i行和第j列处填入第i个选手在第j天所遇到的选手,其中1≤i≤n,1≤j≤n-1。


//目标:理解递归,思考怎样把问题分解为更小的同样的问题 
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<stdlib.h>
const int maxn=1000;
int A[maxn][maxn];

void solve(int n)
{
	if(n==1)
	{
		A[0][0]=1;//递归边界,标记好第一个元素 
	}else
	{
		int m=n/2;//划分为四块后,每块的边长为原来的一半 
		solve(m);//求解左上角 
		int i,j;
		for(i=m;i<n;i++)//左下角可由左上角对应的每个数加边长得到 
		  for(j=0;j<m;j++)
		    A[i][j]=A[i-m][j]+m;
    for(i=0;i<m;i++)//右上角可由左下角复制而得到 
      for(j=m;j<n;j++)
        A[i][j]=A[i+m][j-m];
    for(i=m;i<n;i++)//右下角可由左下角复制而得到 
      for(j=m;j<n;j++)
        A[i][j]=A[i-m][j-m];
	}
}

int main()
{
#ifndef ONLINE_JUDGE
    //freopen("in.txt","r",stdin);
#endif
	int n;
	scanf("%d",&n);
	solve(n);//求解边长为n(2的k次幂)的循环日程表 
	for(int i=0;i<n;i++,printf("\n"))
 		for(int j=0;j<n;j++)
 		  printf("%d\t",A[i][j]);
  return 0;
}

运行程序,输入8,即可以看到8个选手的日程表。


分治法解决循环赛日程表问题的核心思想是将所有选手分为两半,通过小规模选手的比赛日程表来决定大规模选手的比赛日程表,递归地进行划分,直到只剩下两个选手,最后合并子问题的解。以下是使用分治法解决循环赛日程表问题的 Python 算法示例: ```python def tournament_schedule(n): # n 必须是 2 的幂次方 import math if not (n > 0 and (n & (n - 1)) == 0): raise ValueError("n 必须是 2 的幂次方") # 初始化日程表 schedule = [[0] * n for _ in range(n)] # 当只有两个选手时,直接安排比赛 if n == 2: schedule[0][0] = 1 schedule[0][1] = 2 schedule[1][0] = 2 schedule[1][1] = 1 return schedule # 递归计算 n/2选手日程表 sub_schedule = tournament_schedule(n // 2) # 填充左上角 for i in range(n // 2): for j in range(n // 2): schedule[i][j] = sub_schedule[i][j] # 填充左下角 for i in range(n // 2, n): for j in range(n // 2): schedule[i][j] = sub_schedule[i - n // 2][j] + n // 2 # 填充右上角 for i in range(n // 2): for j in range(n // 2, n): schedule[i][j] = schedule[i + n // 2][j - n // 2] # 填充右下角 for i in range(n // 2, n): for j in range(n // 2, n): schedule[i][j] = schedule[i - n // 2][j - n // 2] return schedule # 示例使用 n = 8 result = tournament_schedule(n) for row in result: print(row) ``` 上述代码中,`tournament_schedule` 函数接收一个参数 `n`,表示选手的数量,函数内部首先判断 `n` 是否为 2 的幂次方,然后根据分治法的思想,递归地计算 `n/2` 个选手日程表,最后根据左上角、左下角的日程表填充右上角和右下角的日程表
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