狱吏问题蛮力法C++代码

狱吏问题是计算机科学中的一个经典问题，通常用于演示哈希表（也称作散列表或关联数组）的一个常见挑战。它描述了一个场景，监狱里有许多囚犯和一些狱吏，每个狱吏负责看管特定数量的囚犯。如果分配不当，可能会有某个狱吏比他应该管理的囚犯数量多一个，而另一个则少一个。

下面是一个简单的C++代码示例，使用蛮力法（即暴力搜索所有可能性）解决狱吏问题：

#include <vector>

std::vector<int> find獄吏_solution(int n, std::vector<int>& prison) {
    int total_prisoners = 0;
    for (int prisoner : prison) {
        total_prisoners += prisoner;
    }

    // 确保总囚犯数能整除狱吏数量
    if (total_prisoners % prison.size() != 0) {
        return {}; // 如果不能平均分配，无解
    }

    int each_officer = total_prisoners / prison.size();
    std::vector<int> officers(prison.size(), each_officer);

    // 检查是否有狱吏超过指定数量
    bool has_extra = false;
    for (int i = 0; i < prison.size(); ++i) {
        if (prison[i] > officers[i]) {
            if (!has_extra) { // 找到第一个狱吏超限
                has_extra = true;
            } else {
                // 已经找到多个狱吏超限，返回空
                return {};
            }
        }
    }

    // 如果所有狱吏都未超限，则找到解决方案
    if (!has_extra) {
        return officers;
    }

    // 通过减去最小的狱吏任务量来尝试调整
    int min_diff = INT_MAX;
    int min_idx = -1;
    for (size_t i = 0; i < prison.size(); ++i) {
        if (prison[i] - officers[i] < min_diff) {
            min_diff = prison[i] - officers[i];
            min_idx = i;
        }
    }

    officers[min_idx]--;
    return officers;
}

// 示例
int main() {
    std::vector<int> prison{7, 14, 5, 11};
    auto solution = find獄吏_solution(4, prison);
    if (solution.empty()) {
        std::cout << "无法均匀分配";
    } else {
        std::cout << "每个狱吏的任务: ";
        for (int officer : solution) {
            std::cout << officer << " ";
        }
    }
    return 0;
}

这个程序首先计算总囚犯数，然后试图将它们平均分配给狱吏。如果不能平均分配，就检查是否有狱吏超过了分配的数量。如果有，就尝试减少最接近平衡状态的那个狱吏的任务。如果找不到合适的调整方案，函数会返回一个空向量表示无解。