这道题可以看为排列数的一个典型模块

一、算法实现题:

1、问题描述:

羽毛球队有男女运动员各n人,给定2个n×n矩阵P和Q。P[i][j]是男运动员i和女运动员j配对组成混合双打的男运动员竞赛优势;Q[i][j]则是女运动员i和男运动员j配合的女运动员竞赛优势。

由于技术配合和心理状态等各种因素的影响,P[i][j]不一定等于Q[j][i]。男运动员i和女运动员j配对组成混合双打的男女双方竞赛优势为P[i][j]*Q[j][i]。设计一个算法,计算男女运动员的最佳配对法,使各组男女双方竞赛优势的总和达到最大。

2、编程任务:

设计一个算法,对于给定的男女运动员竞赛优势,计算男女运动员最佳配对法,使各组男女双方竞赛优势的总和达到最大。

3、数据输入:

由文件input.txt给出输入数据;第一行有1个正整数n(1≤n≤20);接下来的2n行,每行n个数,前n行是P,后n行是Q。

4、结果输出:

将计算的男女双方竞赛优势的总和的最大值输出到文件output.txt。

输入文件示例 输出文件示例

intput.txt output.txt

3 52

10 2 3

2 3 4

3 4 5

2 2 2

3 5 3

4 5 1

二、解题思路

1、求问题的解空间

对于n个男运动员,从第1个开始搭配女运动员:第1个有n种搭配方法,第2个有n-1种搭配方法……第n个有n-(n-1)种搭配方法;根据问题给出的示例:输入n的值为3,表示男女运动员各有3名;

男运动员 1 2 3按顺序搭配女运动员,他们分别对应的女运动员可以是:

女运动员 1 2 3、1 3 2、2 1 3、2 3 1、3 1 2、3 2 1

所以其解空间是{(1,2,3),(1,3,2),(2,1,3),(2,3,1),(3,1,2),(3,2,1)},整个问题可看成是1,2,3的全排列问题,将解空间组织成一棵排列树如下

1 #include

2 using namespace std;

3 int n;

4 int p[100][100];

5 int q[100][100];

6 int x[100];

7 int best[100];

8 int answer=0;

9 void swap(int &a,int &b){

10 int temp;

11 temp=a;

12 a=b;

13 b=temp;

14 }

15 void update(){

16 int sum=0;

17 for(int i=1;i<=n;i++){

18 sum+=p[i][x[i]]*q[x[i]][i];

19 }

20 if(sum>answer){

21 answer=sum;

22 for(int i=1;i<=n;i++){

23 best[i]=x[i];

24 }

25 }

26 }

27 void backtrace(int level){

28 if(level>n){

29 update();

30

31 }

32 else{

33 for(int i=level;i<=n;i++){

34 swap(x[level],x[i]);

35 backtrace(level+1);

36 swap(x[level],x[i]);

37 }

38 }

39 }

40 int main()

41 {

42

43 cin >> n;

44 memset(p,0,sizeof(p));

45 memset(q,0,sizeof(q));

46 memset(best,0,sizeof(best));

47 memset(x,0,sizeof(x));

48 for(int i=1;i<=n;i++){

49 for(int j=1;j<=n;j++){

50 cin >> p[i][j];

51 }

52 }

53 for(int i=1;i<=n;i++){

54 for(int j=1;j<=n;j++){

55 cin >> q[i][j];

56 }

57 }

58 for(int i=1;i<=n;i++){

59 x[i]=i;

60 }

61 backtrace(1);

62 cout << answer << endl;

63 for(int i=1;i<=n;i++){

64 cout << best[i]<< " ";

65 }

66 return 0;

67 }