稳定匹配问题——稳定婚姻算法设计
图片源自:美剧《How I met your mother》
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本代码带有详细的注释,并在控制台输出时详细地说明了算法的过程,非常有助于新手理解稳定匹配问题和稳定婚姻算法的设计思路。
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#include <iostream>using namespace std;bool finish_or_not(int, int *);bool current_male_is_better(int num, int *male_rank_in_female, int current, int chasing);int main(){ int num = 5; /*cout << "输入数目n:"; cin >> num; cout << "数目:" << num << endl;
//男人和女人心目中异性的排行 int **female_rank_in_male, **male_rank_in_female; female_rank_in_male = new int*[num]; male_rank_in_female = new int*[num]; for (int i = 0; i < num; i++){ female_rank_in_male[i] = new int[num]; male_rank_in_female[i] = new int[num]; }
for (int i = 0; i < num; i++){ for (int j = 0; j < num; j++){ cout << endl << "请输入男人" << i + 1 << "心目中的第" << j + 1 << "名:"; cin >> female_rank_in_male[i][j]; } } for (int i = 0; i < num; i++){ for (int j = 0; j < num; j++){ cout << endl << "请输入女人" << i + 1 << "心目中的第" << j + 1 << "名:"; cin >> male_rank_in_female[i][j]; } }*/
int female_rank_in_male[5][5] = { { 2, 1, 4, 5, 3 }, { 4, 2, 1, 3, 5 }, { 2, 5, 3, 4, 1 }, { 1, 4, 3, 2, 5 }, { 2, 4, 1, 5, 3 } }; int male_rank_in_female[5][5] = { { 5, 1, 2, 4, 3 }, { 3, 2, 4, 1, 5 }, { 2, 3, 4, 5, 1 }, { 1, 5, 4, 3, 2 }, { 4, 2, 5, 3, 1 } };
//男人和女人正在约会的对象 int *date_of_male = new int[num]; int *date_of_female = new int[num]; for (int i = 0; i < num; i++){ date_of_male[i] = 0; date_of_female[i] = 0; }
//男人追求过的女人的数量 int *num_of_chased_female = new int[num]; for (int i = 0; i < num; i++){ num_of_chased_female[i] = 0; }
while (finish_or_not(num, date_of_male) == false){//如果有男人没有约会对象 for (int i = 0; i < num; i++){//按序号遍历所有男人 cout << "正在查看男人 " << i + 1 << " 有没有约会对象..." ; if (date_of_male[i] == 0){//如果某男人没有约会对象 cout << endl; cout << "男人 " << i + 1 << " 没有约会对象!" << endl; //该男人准备追的女人(该男人优先表中还没追求过的排名最高的女人) int female_to_chase = female_rank_in_male[i][num_of_chased_female[i]]; //该男人准备追的女人的现任 int date_of_female_to_chase = date_of_female[female_to_chase - 1]; cout << "男人 " << i + 1 << " 准备追女人 " << female_to_chase << ",女人现任是 " << date_of_female_to_chase << endl;
if (date_of_female_to_chase == 0){//如果该男人准备追的女人没有现任 date_of_male[i] = female_to_chase;//该男人的约会对象变成准备追的女人 date_of_female[female_to_chase - 1] = i + 1;//男人准备追的女人的约会对象变成该男人 cout << "男人 " << i + 1 << " 和女人 " << female_to_chase << " 在一起了!" << endl; } else if (current_male_is_better(num, male_rank_in_female[female_to_chase - 1], date_of_female_to_chase, i + 1)){ //如果该男人准备追的女人的现任在女人心目中比该男人更好,则什么也不做 cout << "男人 " << i + 1 << " 被女人 " << female_to_chase << " 拒绝了!" << endl; } else{//如果该男人比该男人准备追的女人的现任在女人心目中更好 date_of_male[date_of_female_to_chase - 1] = 0;//该男人准备追的女人的现任回到单身状态 date_of_male[i] = female_to_chase;//该男人的约会对象变成准备追的女人 date_of_female[female_to_chase - 1] = i + 1;//该男人准备追的女人的约会对象变成该男人 cout << "男人 " << i + 1 << " 和女人 " << female_to_chase << " 在一起了!男人 " << date_of_female_to_chase << " 变成单身!" << endl; } num_of_chased_female[i]++;//该男人追过的女人数量加1 cout << "男人 " << i + 1 << " 追过的女人数目是 " << num_of_chased_female[i] << endl; } else{ cout << "查得已有对象:女人 " << date_of_male[i] << endl; } } }
//最后的输出 cout << endl <<"男人:"; for (int i = 0; i < num; i++){ cout << i + 1 << " "; } cout << endl << "女人:"; for (int i = 0; i < num; i++){ cout << date_of_male[i] << " "; } cout << endl << endl;
/* //删除数组 for (int i = 0; i < num; i++){ delete[] female_rank_in_male[i]; delete[] male_rank_in_female[i]; } delete[] female_rank_in_male; delete[] male_rank_in_female;*/ delete[] date_of_male; delete[] date_of_female; delete[] num_of_chased_female;
return 0;}
bool finish_or_not(int num, int *date_of_male){
cout << endl << "排序:"; for (int i = 0; i < num; i++){ cout << date_of_male[i] << " "; } cout << endl << endl;
for (int i = 0; i < num; i++){ if (date_of_male[i] == 0){ cout << "还未完全匹配......" << endl << endl; return false; } } cout << "已完全匹配!!!" << endl; return true;}
//比较某女人现在的约会对象和追求者哪个在她心目中排行更高//注意数组参数是一维(一位女人的优先表而不是所有女人的优先表)bool current_male_is_better(int num, int *male_rank_in_female, int current, int chasing){ int rank_of_current, rank_of_chasing; for (int i = 0; i < num; i++){ if (male_rank_in_female[i] == current){ rank_of_current = i; } if (male_rank_in_female[i] == chasing){ rank_of_chasing = i; } } cout << "现任排名是 " << rank_of_current << " 追求者排名是 " << rank_of_chasing << endl; if (rank_of_current < rank_of_chasing) return true; else return false;}
更新:新增萌萌哒版本,像写小说一样说出来~
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#include <iostream>using namespace std;bool finish_or_not(int, int *);bool current_male_is_better(int num, int *male_rank_in_female, int current, int chasing);int main(){ int num = 5;
int female_rank_in_male[5][5] = { { 2, 1, 4, 5, 3 }, { 4, 2, 1, 3, 5 }, { 2, 5, 3, 4, 1 }, { 1, 4, 3, 2, 5 }, { 2, 4, 1, 5, 3 } }; int male_rank_in_female[5][5] = { { 5, 1, 2, 4, 3 }, { 3, 2, 4, 1, 5 }, { 2, 3, 4, 5, 1 }, { 1, 5, 4, 3, 2 }, { 4, 2, 5, 3, 1 } };
for (int i = 0; i < num; i++){ cout << "男生 " << i << " 心目中妹子的排行:"; for (int j = 0; j < num; j++){ cout << female_rank_in_male[i][j] << " "; } cout << endl; } cout << endl; for (int i = 0; i < num; i++){ cout << "女生 " << i << " 心目中男生的排行:"; for (int j = 0; j < num; j++){ cout << male_rank_in_female[i][j] << " "; } cout << endl; }
//男生和妹子正在约会的对象 int *date_of_male = new int[num]; int *date_of_female = new int[num]; for (int i = 0; i < num; i++){ date_of_male[i] = 0; date_of_female[i] = 0; }
//男生追求过的妹子的数量 int *num_of_chased_female = new int[num]; for (int i = 0; i < num; i++){ num_of_chased_female[i] = 0; }
do{//如果有男生没有对象 for (int i = 0; i < num; i++){//按序号遍历所有男生 cout << endl << "正在查看男生 " << i + 1 << " 有没有对象..." << endl; if (date_of_male[i] == 0){//如果某男生没有对象 cout << "男生 " << i + 1 << " 没有对象!" << endl; //该男生准备追的妹子(该男生优先表中还没追求过的排名最高的妹子) int female_to_chase = female_rank_in_male[i][num_of_chased_female[i]]; //该男生准备追的妹子的现任 int date_of_female_to_chase = date_of_female[female_to_chase - 1]; cout << "男生 " << i + 1 << " 准备追妹子 " << female_to_chase; if (date_of_female_to_chase != 0){ cout << ",妹子现任是 " << date_of_female_to_chase << endl; } else{ cout << ",妹子目前是单身的呢~" << endl; }
if (date_of_female_to_chase == 0){//如果该男生准备追的妹子没有现任 date_of_male[i] = female_to_chase;//该男生的对象变成准备追的妹子 date_of_female[female_to_chase - 1] = i + 1;//男生准备追的妹子的对象变成该男生 cout << "这样子的话,男生 " << i + 1 << " 和妹子 " << female_to_chase << " 在一起了!" << endl; } else if (current_male_is_better(num, male_rank_in_female[female_to_chase - 1], date_of_female_to_chase, i + 1)){ //如果该男生准备追的妹子的现任在妹子心目中比该男生更好,则什么也不做 cout << "所以!男生 " << i + 1 << " 被妹子 " << female_to_chase << " 拒绝了!" << endl; } else{//如果该男生比该男生准备追的妹子的现任在妹子心目中更好 date_of_male[date_of_female_to_chase - 1] = 0;//该男生准备追的妹子的现任回到单身状态 date_of_male[i] = female_to_chase;//该男生的对象变成准备追的妹子 date_of_female[female_to_chase - 1] = i + 1;//该男生准备追的妹子的对象变成该男生 cout << "所以!男生 " << i + 1 << " 和妹子 " << female_to_chase << " 在一起了!" << endl; cout<< "与此同时,不幸的是,男生 " << date_of_female_to_chase << " 变成单身狗了QAQ" << endl; }
num_of_chased_female[i]++;//该男生追过的妹子数量加1 } else{ cout << "男生已经跟妹子 " << date_of_male[i] << " 在一起了呢~~下一个吧~~~" << endl; } } } while (finish_or_not(num, date_of_male) == false);
//最后的输出 cout << endl << "┌───故事的结局───┐"<<endl; cout << "│ │" << endl; for (int i = 0; i < num; i++){ cout << "│ 男生" << i + 1 << " - "<< "女生" << date_of_male[i] <<" │"<< endl;; }
cout << "│ │" << endl; cout << "└───────────┘" << endl << endl; delete[] date_of_male; delete[] date_of_female; delete[] num_of_chased_female; system("pause"); return 0;}
bool finish_or_not(int num, int *date_of_male){
for (int i = 0; i < num; i++){ if (date_of_male[i] == 0){ cout << "还有单身狗......再来~" << endl; return false; } } cout << endl << "已全部脱离单身狗行列!!!" << endl; return true;}
//比较某妹子现在的对象和追求者哪个在她心目中排行更高//注意数组参数是一维(一位妹子的优先表而不是所有妹子的优先表)bool current_male_is_better(int num, int *male_rank_in_female, int current, int chasing){ int rank_of_current, rank_of_chasing; for (int i = 0; i < num; i++){ if (male_rank_in_female[i] == current){ rank_of_current = i; } if (male_rank_in_female[i] == chasing){ rank_of_chasing = i; } } cout << "在妹子心目中现任排名是 " << rank_of_current << " ,而追求者排名则是 " << rank_of_chasing << endl; if (rank_of_current < rank_of_chasing) return true; else return false;}
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本文作者:CSDN博客作者-theusProme
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