[演算法]迴圈賽日程表

orchid發表於2013-08-22

問題描述:

設有n=2k個運動員要進行網球迴圈賽。現要設計一個滿足以下要求的比賽日程表:

  1. 每個選手必須與其他n-1個選手各賽一次;
  2. 每個選手一天只能參賽一次;
  3. 迴圈賽在n-1天內結束。

請按此要求將比賽日程表設計成有n行和n-1列的一個表。在表中的第i行,第j列處填入第i個選手在第j天所遇到的選手。其中1≤i≤n,1≤j≤n-1。

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解答:

這個演算法被劃分到了分治演算法的例子,的確它包含分治演算法的意思,但是如果從構建規則出發,而不是從分治思想出發,我怎麼感覺想起來更不繞彎呢!

其實這個表的構建很容易。首先有個陣列T,n行n列,第一列第一行填入數字1,初始就是這個樣子的。

1

 

此時k=0,由它向下擴充套件,向右擴充套件,向右下擴充套件就變成了k=1的情況,即由一行一列變成二行而列,如何擴充套件呢?

向下:原始值(左上角)加1(k)向下搬

右上:把剛才填充上的左下的搬上去

右下:把原來的,左上的搬下去。

1

2

 

2

1

 
     

按照這個規律,當K=2的時候,應該是這個樣子的

1

2

3

4

 

2

1

4

3

 

3

4

1

2

 

4

3

2

1

 
         

當K=3的時候,應該是這個樣子的

1

2

3

4

5

6

7

8

2

1

4

3

6

5

8

7

3

4

1

2

7

8

6

6

4

3

2

1

8

7

5

5

5

6

7

8

1

2

3

4

6

5

8

7

2

1

4

3

7

8

5

6

3

4

1

2

8

7

6

5

4

3

2

1

 

把第一列去掉就是我們想要的8個運動員的比賽日程表。

想通了,程式碼就非常容易了。

/// <summary>
        /// 生成比賽日程表
        /// </summary>
        /// <param name="k">運動員數為2的n次方</param>
        public void GenerateTable(int n)
        {
            int N=(int)Math.Pow(2,n);
            int[,] T=new int[N,N];
            T[0, 0] = 1;
            for (int k = 0; k < n; k++)
            {
                int end=(int)Math.Pow(2,k)-1;  //左上小方塊結束的行和列
                int end2 = (int)Math.Pow(2,k+1) - 1; //本次填充結束的行和列
                int baseNum = (int)Math.Pow(2,k); 
                //左下填充
                for (int i = end + 1; i <= end2; i++)
                {
                    for (int j = 0; j <= end; j++)
                    {
                        T[i, j] = T[i - baseNum, j] + baseNum;
                    }
                }
                //右上填充
                for (int i = 0; i <= end; i++)
                {
                    for (int j = end + 1; j <= end2; j++)
                    {
                        T[i, j] = T[i + baseNum, j - baseNum];
                    }
                }
                //右下填充
                for (int i = end + 1; i <= end2; i++)
                {
                    for (int j = end + 1; j <= end2; j++)
                    {
                        T[i,j]=T[i-baseNum,j-baseNum];
                    }
                }
            }
            //output
            StringBuilder sb = new StringBuilder();
            for (int i = 0; i < N; i++)
            {
                for (int j = 1; j < N; j++)
                {
                    sb.Append(T[i,j]+" ");
                }
                sb.Append("\n");
            }
            Console.WriteLine(sb);
            Console.ReadKey();

        }

  

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