用分治法解决“ n个选手比赛,每个选手一天比赛一次,每个选手必须与其它n-1个选手各赛一次,循环赛一共比赛n-1天,设计比赛日程表。”
时间: 2024-05-23 14:09:52 浏览: 96
这是一个经典的问题,可以使用分治法进行解决。具体的做法是将 n 个选手划分成两个组,每个组进行循环赛,这个过程需要 n / 2 天。在第 n / 2 + 1 天,将两个组互换一半选手再进行循环赛,这个过程也需要 n / 2 天。然后,将每个选手与第一天没有比赛过的选手进行比赛。这个过程需要 n - 1 天。将整个过程递归进行,直到只有两个选手进行比赛。
相关问题
设有n个运动员要进行网球循环赛。用分治法设计一个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)每个选手一天只能赛1次。 (3)当n是偶数时循环赛进行n-1天,当n是奇数时,循环赛进行n天。 请给出主要的算法描述,并画出当n-10时的比赛日程表。
### 回答1:
算法描述:
1. 当n=2时,直接安排一场比赛。
2. 当n>2时,将n个选手分成两组,分别进行循环赛,每组的比赛日程表可以递归地使用该算法得到。
3. 将两组选手的比赛日程表合并,得到完整的比赛日程表。
4. 对于奇数n,将其中一个选手固定不动,其他n-1个选手进行循环赛,最后再让这个选手与其他选手轮流比赛。
比赛日程表:
当n=10时,可以将10个选手分成两组:1-5和6-10。每组进行5天的循环赛,得到以下比赛日程表:
第一组:
1 vs 2 3 vs 4 5 vs 6 7 vs 8 9 vs 10
1 vs 3 2 vs 5 4 vs 7 6 vs 9 8 vs 10
1 vs 4 2 vs 6 3 vs 8 5 vs 10 7 vs 9
1 vs 5 2 vs 7 3 vs 9 4 vs 10 6 vs 8
1 vs 6 2 vs 8 4 vs 9 5 vs 7 3 vs 10
第二组:
6 vs 7 8 vs 9 10 vs 1 2 vs 3 4 vs 5
6 vs 8 7 vs 10 1 vs 4 3 vs 5 2 vs 9
6 vs 9 7 vs 1 2 vs 4 5 vs 8 3 vs 10
6 vs 10 8 vs 1 3 vs 4 2 vs 5 7 vs 9
7 vs 8 9 vs 1 4 vs 6 3 vs 2 5 vs 10
将两组的比赛日程表合并,得到完整的比赛日程表:
1 vs 6 2 vs 8 4 vs 9 5 vs 7 3 vs 10
6 vs 7 8 vs 9 10 vs 1 2 vs 3 4 vs 5
1 vs 5 2 vs 7 3 vs 9 4 vs 10 6 vs 8
7 vs 10 1 vs 4 3 vs 5 2 vs 9 6 vs 9
2 vs 5 4 vs 7 6 vs 10 8 vs 1 3 vs 8
5 vs 10 7 vs 1 2 vs 4 3 vs 6 8 vs 9
1 vs 4 2 vs 6 3 vs 8 5 vs 9 7 vs 10
6 vs 8 7 vs 9 1 vs 3 2 vs 10 4 vs 6
3 vs 4 5 vs 8 6 vs 9 7 vs 1 2 vs 7
4 vs 9 5 vs 6 1 vs 2 3 vs 7 8 vs 10
7 vs 8 9 vs 1 4 vs 6 3 vs 2 5 vs 10
2 vs 3 4 vs 5 6 vs 7 8 vs 10 1 vs 9
3 vs 5 1 vs 7 2 vs 9 4 vs 10 6 vs 8
1 vs 2 3 vs 7 4 vs 8 5 vs 10 6 vs 9
2 vs 4 6 vs 7 8 vs 10 1 vs 3 5 vs 9
3 vs 6 4 vs 7 5 vs 8 1 vs 10 2 vs 8
4 vs 6 5 vs 7 1 vs 8 2 vs 10 3 vs 9
5 vs 6 1 vs 9 2 vs 8 3 vs 10 4 vs 7
1 vs 3 2 vs 5 4 vs 7 6 vs 9 8 vs 10
6 vs 10 8 vs 1 3 vs 4 2 vs 5 7 vs 9
1 vs 6 2 vs 8 4 vs 9 5 vs 7 3 vs 10
7 vs 10 1 vs 4 3 vs 5 2 vs 9 6 vs 9
2 vs 5 4 vs 7 6 vs 10 8 vs 1 3 vs 8
5 vs 10 7 vs 1 2 vs 4 3 vs 6 8 vs 9
1 vs 4 2 vs 6 3 vs 8 5 vs 9 7 vs 10
6 vs 8 7 vs 9 1 vs 3 2 vs 10 4 vs 6
3 vs 4 5 vs 8 6 vs 9 7 vs 1 2 vs 7
4 vs 9 5 vs 6 1 vs 2 3 vs 7 8 vs 10
7 vs 8 9 vs 1 4 vs 6 3 vs 2 5 vs 10
2 vs 3 4 vs 5 6 vs 7 8 vs 10 1 vs 9
3 vs 5 1 vs 7 2 vs 9 4 vs 10 6 vs 8
1 vs 2 3 vs 7 4 vs 8 5 vs 10 6 vs 9
2 vs 4 6 vs 7 8 vs 10 1 vs 3 5 vs 9
3 vs 6 4 vs 7 5 vs 8 1 vs 10 2 vs 8
4 vs 6 5 vs 7 1 vs 8 2 vs 10 3 vs 9
5 vs 6 1 vs 9 2 vs 8 3 vs 10 4 vs 7
### 回答2:
算法描述:
1.当n为偶数时,将n个选手分为两组。
2.在每一天,每组中的选手进行比赛,并按照循环赛的方式进行排名,保持较强的选手组和较弱的选手组。
3.在第i天,较弱的选手组与较强的选手组的选手进行比赛,使得每个选手都与其他选手进行比赛。
4.重复步骤2-3,直到进行n-1天。
5.当n为奇数时,对于前n-1个选手,按照偶数的方式进行循环赛,然后选择一个选手和其他n-1个选手进行比赛。
6.重复步骤2-3,直到进行n天。
比赛日程表:
当n为10时,可以将选手分为两组(A组和B组):
第一天:A1 vs B1,A2 vs B2,A3 vs B3,A4 vs B4,A5 vs B5
第二天:A1 vs B2,B1 vs A5,A2 vs B3,B4 vs A5,A3 vs B5
第三天:A1 vs B3,B2 vs A4,A5 vs B4,B1 vs A3,A2 vs B5
第四天:A1 vs B4,A3 vs B2,B5 vs A4,B1 vs A2,A5 vs B3
第五天:A1 vs B5,B4 vs A2,A3 vs B1,B3 vs A4,A5 vs B2
第六天:A2 vs B1,A3 vs B4,B2 vs A5,A1 vs B5,A4 vs B3
第七天:A4 vs B1,B5 vs A2,B3 vs A3,A1 vs B2,A5 vs B4
第八天:A5 vs B1,B3 vs A2,A4 vs B2,B4 vs A3,A1 vs B5
第九天:A2 vs B4,B3 vs A1,A5 vs B3,B1 vs A4,A3 vs B5
共进行9天。
### 回答3:
算法描述:
1. 当n为偶数时,将n个选手均分为两组,分别为A组和B组,每组n/2个选手。进行n/2轮比赛,每轮比赛A组的选手与B组的选手按相同规则配对比赛。
2. 当n为奇数时,先将n个选手均分为两组,分别为A组和B组,每组(n-1)/2个选手。进行(n-1)/2轮比赛,每轮比赛A组的选手与B组的选手按相同规则配对比赛。之后,将A组中的最后一个选手与B组中最后一个选手进行比赛。
3. 每轮比赛后,A组中的选手循环轮换,最后一个选手移动到第一个位置;B组中的选手则不变。这样可以确保每个选手在比赛中与不同的选手配对,且每个选手每天只比赛一次。
4. 重复以上步骤,直到进行了n-1(或n)轮比赛为止。
比赛日程表:
以n=10为例,按照上述算法描述,比赛日程表如下:
第一天:1vs10,2vs9,3vs8,4vs7,5vs6
第二天:1vs9,10vs8,2vs7,3vs6,4vs5
第三天:1vs8,9vs7,10vs6,2vs5,3vs4
第四天:1vs7,8vs6,9vs5,10vs4,2vs3
第五天:1vs6,7vs5,8vs4,9vs3,10vs2
第六天:1vs5,6vs4,7vs3,8vs2,9vs10
第七天:1vs4,5vs3,6vs2,7vs10,8vs9
第八天:1vs3,4vs2,5vs10,6vs9,7vs8
第九天:1vs2,3vs10,4vs9,5vs8,6vs7
每个选手都与其他九个选手各赛一次,且每个选手每天只比赛一次。
循环日程安排问题 分数 10 作者 王东 单位 贵州师范学院 用分治法求解循环日程安排问题。设有n=2 k 个选手要进行网球循环赛,要求设计一个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)每个选手一天只能赛一次。 (3)循环赛在n-1天之内结束
循环日程安排问题是一个经典的组合优化问题,可以使用分治法来求解。具体的解决方案如下:
1. 如果选手数目n为1,那么日程表为空。
2. 如果选手数目n为2,那么日程表为:
第一天:1 vs 2
第二天:2 vs 1
3. 如果选手数目n为偶数,那么分为两组,分别进行比赛。每组选手数目为n/2,比赛天数为T(n/2)。然后构造一个新的选手,将它与每组的第一个选手进行比赛,比赛天数为n/2。这样总共需要T(n/2) + n/2天。然后将这个新选手剔除,对剩下的选手进行递归处理,直到选手数目为2。
4. 如果选手数目n为奇数,那么先将一个选手剔除,对剩下的选手进行递归处理,得到一个日程表。然后将这个剔除的选手与其他选手轮流比赛,比赛天数为n-1。这样总共需要T((n-1)/2) + n-1天。
通过分治法,可以在O(nlogn)的时间内求解循环日程安排问题。
阅读全文