一个一班有m个女生,有n个男生(m不等于n),现要开一个舞会. 男女生分别编号坐在舞池的两边的椅子上.每曲开始时,依次从男生和女生中各出一人配对跳舞, 本曲没成功配对者坐着等待下一曲找舞伴.
请设计一系统模拟动态地显示出上述过程,要求如下:
1)输出每曲配对情况
2)计算出任何一个男生(编号为X)和任意女生(编号为Y),在第K曲配对跳舞的情况.至少求出K的两个值
#include<iostream>
using namespace std;
template <class T>
class cirularQueue //定义一个一个循环队列
{ private:
int MaxSize;
int first; //头指针
int last; //尾指针
T *data;
public:
cirularQueue(int MaxLength)
{ MaxSize=MaxLength;
first=last=0;
data=new T[MaxLength];
}
~cirularQueue() //定义析构函数，使对象在撤销时释放
{ first=last=0;
delete []data;
}
void Initqueue() //队列的声明
{ for(int i=0;i<MaxSize-1;i++)
push(i);
}
bool IsFull() //判断队列是否已满
{ if((last+1)%MaxSize==first)
return true;
else return false;
}
bool IsEmpty() //判断队列是否为空
{ if(first==last)
return true;
else return false;
}
void push(T info) //入队
{ if(IsFull())
{ cout<<"错误！队列已满！"<<endl;
}
else
{ data[last]=info;
last=(last+1)%MaxSize;
}
}
void Pop(T &info) //出队
{ if(IsEmpty())
{ cout<<"错误！队列为空！"<<endl;
}
else
{ info=data[first];
first=(first+1)%MaxSize;
}
}
void GetHead(T &info) //取队首元素
{ if(IsEmpty())
{ cout<<"错误！队列为空！"<<endl;
}
else
{ info=data[first];
}
}
};
void Initqueue(cirularQueue<int>&,int);
void display(int,int);
void charge(int,int);
using namespace std;
static int songnum=0; //定义歌曲的数量并初始化为0
static int m=0,n=0; //男生和女生的人数
int main() //主函数
{ cout<<"请分别输入男生和女生的人数:";
cin>>m>>n;
display(m,n);
int a=0,b=0; //男生和女生的编号，以判断他们在第几首歌时能在一起跳舞
char quit='y'; //判断是否继续输入,如果继续输入，则输入'y'；否则输入'n'
while(quit!='n')
{ cout<<"请输入男生和女生的编号:";
cin>>a>>b;
while((a>m)||(b>n)) //如果输入错误
{ cout<<"输入的编号过大，请重新输入:";
cin>>a>>b;
}
charge(a,b);
cout<<"是否继续(是请输入'y',否则请输入'n'):";
cin>>quit;
}
return 0;
}
void Initqueue(cirularQueue<int> &Q,int m) //初始化队列
{ for(int i=1;i<=m;i++)
Q.push(i);
}
void display(int m,int n)
{ cirularQueue<int> man(m+1);
cirularQueue<int> woman(n+1);
Initqueue(man,m);
Initqueue(woman,n);
cout<<"请输入曲目数:";
cin>>songnum;
cout<<"每曲的配对情况为:"<<endl;
for(int k=1;k<=songnum;k++)
{ int x=0,y=0; //男生和女生的编号
man.Pop(x); //男生按顺序出对跳舞
woman.Pop(y); //女生按顺序出对跳舞
cout<<"第"<<k<<"曲:\t"<<x<<"号男生<->"<<y<<"号女生"<<endl; //他们在一起跳舞
man.push(x); //跳完舞后男生再次进入队列等在下一次跳舞
woman.push(y); //跳完舞后男生再次进入队列等在下一次跳舞
}
}
void charge(int a,int b)
{ int count=0; //定义舞曲计数以记录他们能在第几曲时在一起跳舞
cirularQueue<int> man1(m+1);
cirularQueue<int> woman1(n+1);
Initqueue(man1,m);
Initqueue(woman1,n);
while(count<=songnum)
{ int x, y;
count++;
man1.Pop(x);
woman1.Pop(y);
man1.push(x);
woman1.push(y);
if((x==a)&&(y==b))
{ cout<<"第"<<count<<"首曲:\t"<<a<<"号男生<->"<<b<<"号女生"<<endl;
break;
}
}
//如果他们在这个舞会上不能在一起跳舞，则输出
if(count==songnum+1)
cout<<"他们在这个舞会上不可能在一起跳舞"<<endl;
}
https://blog.csdn.net/qq_39322743/article/details/79689156
此问题还可用C来实现，实现方法如下：
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
void match(int m, int n, int X, int Y, int K) {
// 初始化配对情况
int **pairs = (int **) malloc(m * sizeof(int *));
for (int i = 0; i < m; i++) {
pairs[i] = (int *) malloc(n * sizeof(int));
for (int j = 0; j < n; j++) {
pairs[i][j] = -1;
}
}
int **waiting = (int **) malloc(m * sizeof(int *));
for (int i = 0; i < m; i++) {
waiting[i] = (int *) malloc(n * sizeof(int));
for (int j = 0; j < n; j++) {
waiting[i][j] = j;
}
}
int *last_match = (int *) malloc(m * sizeof(int));
for (int i = 0; i < m; i++) {
last_match[i] = -1;
}
// 开始模拟舞会
for (int k = 1; k <= K; k++) {
// 男生依次选择女生
for (int i = 0; i < m; i++) {
int j;
if (last_match[i] != -1) {
j = last_match[i];
if (waiting[j][0] == i) {
j = i;
}
} else {
j = i;
}
if (waiting[j][0] != -1) {
int girl = waiting[j][0];
pairs[i][girl] = k;
last_match[i] = girl;
last_match[girl] = i;
waiting[j][0] = -1;
}
}
// 输出本曲配对情况
printf("第 %d 曲：\n", k);
for (int i = 0; i < m; i++) {
int j = last_match[i];
if (j != -1) {
printf("男生 %d 和女生 %d 配对跳舞\n", i, j);
}
}
// 判断是否满足特定要求
if (last_match[X] == Y && pairs[X][Y] == K) {
printf("男生 %d 和女生 %d 在第 %d 曲配对跳舞\n", X, Y, K);
}
}
// 释放内存
for (int i = 0; i < m; i++) {
free(pairs[i]);
free(waiting[i]);
}
free(pairs);
free(waiting);
free(last_match);
}
int main() {
match(5, 4, 2, 3, 5);
return 0;
}
可在直接运行查看效果，望采纳
以下是一个可能的解决方案，该方案使用 C# 编写。该程序使用一个二维数组来模拟男女生的座位，使用一个队列来存储等待配对的男女生编号。程序首先随机生成男女生的编号，然后循环进行配对。在每一轮配对中，程序从队列中依次取出一个男生和一个女生进行配对。如果配对成功，程序将男女生的座位设置为 "0"，表示已经有人坐在该椅子上，同时将男女生从队列中删除。如果配对失败，程序将男女生放回队列中，等待下一轮配对。程序在每一轮配对结束后输出配对情况，包括男女生的编号和座位号。程序同时记录下任意一个男生和任意一个女生在第 K 轮配对跳舞的情况，使用两个变量分别存储男生和女生的编号及其座位号。
csharp
Copy
using System;
using System.Collections.Generic;
namespace DancePartySimulator
{
class Program
{
static void Main(string[]args)
{
// 输入男女生数量
Console.Write("请输入男生数量：");
int n = int.Parse(Console.ReadLine());
Console.Write("请输入女生数量：");
int m = int.Parse(Console.ReadLine());
// 初始化座位
string[,] seats = new string[m, 2];
for (int i = 0; i < m; i++)
{
for (int j = 0; j < 2; j++)
{
seats[i, j] = $"{i + 1}-{j + 1}";
}
}
// 随机生成男女生编号
List<int> maleIds = new List<int>();
List<int> femaleIds = new List<int>();
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
maleIds.Add(i);
}
for (int i = 1; i <= m; i++)
{
femaleIds.Add(i);
}
maleIds.Shuffle();
femaleIds.Shuffle();
// 初始化等待队列
Queue<int> maleQueue = new Queue<int>(maleIds);
Queue<int> femaleQueue = new Queue<int>(femaleIds);
// 循环配对
int k = 1;
int targetMaleId = 1;
int targetFemaleId = 1;
while (maleQueue.Count > 0)
{
// 取出一个男生和一个女生进行配对
int maleId = maleQueue.Dequeue();
int femaleId = femaleQueue.Dequeue();
string maleSeat = seats[maleId - 1, 0];
string femaleSeat = seats[femaleId - 1, 1];
// 输出配对情况
Console.WriteLine($"第{k}曲：男{maleId}({maleSeat})和女{femaleId}({femaleSeat})配对跳舞");
// 更新座位状态
seats[maleId - 1, 0] = "0";
seats[femaleId - 1, 1] = "0";
// 如果男女生编号匹配目标编号，记录下座位号和轮数
if (maleId == targetMaleId && femaleId == targetFemaleId)
{
Console.WriteLine($"男{maleId}({maleSeat})和女{femaleId}({femaleSeat})在第{k}曲配对跳舞");
if (targetMaleId < n || targetFemaleId < m)
{
k++;
targetMaleId = (targetMaleId % n) + 1;
targetFemaleId = (targetFemaleId % m) + 1;
}
}
// 如果男女生编号不匹配目标编号，将男女生放回队列中，等待下一轮配对
else
{
maleQueue.Enqueue(maleId);
femaleQueue.Enqueue(femaleId);
}
}
}
}
static class Extensions
{
private static Random rng = new Random();
public static void Shuffle<T>(this IList<T> list)
{
int n = list.Count;
while (n > 1)
{
n--;
int k = rng.Next(n + 1);
T value = list[k];
list[k] = list[n];
list[n] = value;
}
}
}
}
该程序使用 Fisher-Yates 洗牌算法随机生成男女生的编号，使用一个自定义的 Shuffle 扩展方法来实现。在每一轮配对中，程序使用 Dequeue 方法从男女等待队列中取出一个男生和一个女生进行配对。如果配对成功，程序将男女生的座位状态更新为 "0"，同时将男女生从队列中删除。如果配对失败，程序将男女生放回队列中，等待下一轮配对。
程序在每一轮配对结束后输出配对情况，包括男女生的编号和座位号。程序同时记录下任意一个男生和任意一个女生在第 K 轮配对跳舞的情况，使用两个变量分别存储男生和女生的编号及其座位号。如果男女生编号匹配目标编号，程序更新目标编号和轮数，继续寻找下一个符合条件的男女生，直到找到所有符合条件的男女生为止。在程序运行完毕后，即可得到任意一个男生和任意一个女生在第 K 轮配对跳舞的情况。
不知道你这个问题是否已经解决, 如果还没有解决的话:我可以为该系统设计一个类来模拟舞会的整个过程。首先，我们需要定义一个Student类来代表每个学生，该类应包含学生的编号、性别和状态属性。性别应该是一个枚举类型，用于区分男女。态属性应该是一个数字，表示该学生的状态（比如，0表示未表演，1表示等待配对，2表示已经配对成功）。接下来，我们需要定义一个DanceParty类，用于模拟整个舞会的过程。该类应该包含男生和女生的列表，表示当前舞会上的所有男生和女生。同时，还需要包含一个pairs列表，表示每轮配对的结果。在DanceParty类中，我们需要实现一些方法来实现舞会模拟的过程。首先，需要有一个方法来生成男生和女生列表。其次，需要有一个方法来随机生成每轮的配对结果，同时更新每个学生的状态。在每轮结束后，需要将该轮的配对结果添加到pairs列表中。此外，还需要一些方法来支持第二个要求，例如，一个方法可以计算任意两个学生（男生和女生）在指定轮次中是否配对成功，以及计算他们在此次配对中的详细信息。
以下是优化后的代码，以Python为例：
from enum import Enum
from random import shuffle
class Gender(Enum):
MALE = 0
FEMALE = 1
class Student:
def __init__(self, id, name, gender):
self.id = id
self.name = name
self.gender = gender
self.status = 0
class DanceParty:
def __init__(self, num_males, num_females):
self.males = [Student(i, f"Male{i}", Gender.MALE) for i in range(1, num_males+1)]
self.females = [Student(i, f"Female{i}", Gender.FEMALE) for i in range(1, num_females+1)]
self.pairs = []
def _get_status(self, student):
return student.status
def _set_status(self, student, status):
student.status = status
def _reset_student_statuses(self):
for student in self.males + self.females:
self._set_status(student, 0)
def _get_available_students(self, lst):
return [s for s in lst if self._get_status(s) == 0]
def _pair_students(self, males, females):
paired = []
while len(males) > 0 and len(females) > 0:
male = males.pop()
female = females.pop()
pair = (male, female)
paired.append(pair)
self._set_status(male, 1)
self._set_status(female, 1)
return paired
def _get_pairs_in_round(self, round_num):
if round_num <= len(self.pairs):
return self.pairs[round_num-1]
else:
return []
def _is_pair_in_round(self, male_id, female_id, round_num):
pairs = self._get_pairs_in_round(round_num)
for (male, female) in pairs:
if male.id == male_id and female.id == female_id:
return True
elif male.id == female_id and female.id == male_id:
return True
return False
def pair_students(self):
self._reset_student_statuses()
male_students = self._get_available_students(self.males)
female_students = self._get_available_students(self.females)
shuffle(male_students)
shuffle(female_students)
pairs = self._pair_students(male_students, female_students)
self.pairs.append(pairs)
return pairs
def get_matching_round(self, male_id, female_id):
for i in range(1, len(self.pairs)+1):
if self._is_pair_in_round(male_id, female_id, i):
return i
return None
def get_matching_info(self, male_id, female_id, round_num):
if round_num is None:
return None
pairs = self._get_pairs_in_round(round_num)
for (male, female) in pairs:
if male.id == male_id and female.id == female_id:
return (male, female, round_num)
elif male.id == female_id and female.id == male_id:
return (male, female, round_num)
return None
我们在DanceParty类中定义了很多辅助方法来支持整个舞会模拟过程。其中，_get_status和_set_status方法用于获取和设置学生的状态（将其设置为0表示未表演，1表示等待配对，2表示已匹配成功）。_reset_student_statuses方法简单地将所有学生的状态重置为0。_get_available_students方法用于获取所有状态为0的学生，也就是尚未匹配的学生。_pair_students方法使用随机顺序将男生和女生匹配起来，并返回一个元组的列表，表示每轮的配对结果。在此过程中，我们将每个学生的状态设置为1，以此表示他们正在等待配对。最后，我们将这些新配对的学生添加到pairs列表中。
我们还定义了_get_pairs_in_round方法，该方法用于获取指定轮次中的配对结果。如果我们还没有到达该轮次，则返回一个空列表。_is_pair_in_round方法用于检查两个学生在特定轮次中是否进行了配对。如果是，则返回True