分治法求解循环日程安排问题
时间: 2023-08-02 21:36:07 浏览: 119
“循环赛日程安排”问题的分而治之解决算法.pdf
循环日程安排问题是指给定n个人,每个人需要和其他n-1个人轮流进行n-1次活动,设计一个算法,使得每个人在n-1天内都能和其他n-1个人轮流进行活动,且每个人每天只能进行一项活动。
这个问题可以使用分治法来解决,具体思路如下:
1. 将n个人平均分成两组,每组各有n/2个人;
2. 对于每一组,使用递归的方式来构造一个日程安排表,使得每个人在n/2-1天内都能和其他n/2-1个人轮流进行活动;
3. 将这个日程安排表进行变换,使得每个人都能在另一组的n/2-1天内进行活动,同时保证每个人每天只能进行一项活动;
4. 将两个日程安排表合并成一个日程安排表,完成日程安排。
下面是使用分治法求解循环日程安排问题的Python代码示例:
```python
def round_robin(n: int) -> List[Tuple[int, int]]:
if n == 1:
return [(0, 0)]
# 将n个人平均分成两组
group1 = list(range(n // 2))
group2 = list(range(n // 2, n))
# 分别递归求解两组的日程安排表
schedule1 = round_robin(n // 2)
schedule2 = round_robin(n - n // 2)
# 将schedule2中的每个元素的两个数字都加上n//2
for i in range(len(schedule2)):
schedule2[i] = (schedule2[i][0] + n // 2, schedule2[i][1] + n // 2)
# 合并两个日程安排表
schedule = schedule1 + schedule2
# 对于group1中的每个人,将其在schedule中的所有活动的第一个数字都加上其在group1中的编号
for i in range(len(group1)):
for j in range(len(schedule)):
if schedule[j][0] >= n // 2:
schedule[j] = (schedule[j][0], schedule[j][1] + n // 2)
if schedule[j][1] >= n // 2:
schedule[j] = (schedule[j][0] + n // 2, schedule[j][1])
# 将group1中的第一个人移到最后一个位置
group1 = [group1[-1]] + group1[:-1]
# 对于group2中的每个人,将其在schedule中的所有活动的第二个数字都加上其在group2中的编号
for i in range(len(group2)):
for j in range(len(schedule)):
if schedule[j][0] >= n // 2:
schedule[j] = (schedule[j][0], schedule[j][1] + n // 2)
if schedule[j][1] >= n // 2:
schedule[j] = (schedule[j][0] + n // 2, schedule[j][1])
schedule[j] = (schedule[j][0], (schedule[j][1] + n // 2) % n)
# 将group2中的第一个人移到最后一个位置
group2 = [group2[-1]] + group2[:-1]
return schedule
```
在上面的代码中,我们首先使用递归的方式求解每个子问题,然后将这些子问题的解合并起来,得到整个问题的解。在合并的过程中,我们需要对日程安排表进行一些变换,使得每个人都能在另一组的n/2-1天内进行活动,同时保证每个人每天只能进行一项活动。
希望这个回答能够帮到您!
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