【HDU1914 The Stable Marriage Problem】稳定婚姻问题

时间:2021-08-30 05:39:07

题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1914

题目大意:问题大概是这样:有一个社团里有n个女生和n个男生,每位女生按照她的偏爱程度将男生排序,同时每位男生也按照自己的偏爱程度将女生排序。然后将这n个女生和n个男生配成完备婚姻。

如果存在两位女生A和B,两位男生a和b,使得A和a结婚,B和b结婚,但是A更偏爱b而不是a,b更偏爱A而不是B,则这个婚姻就是不稳定的,A和b可能背着别人相伴而走,因为他俩都认为,与当前配偶比起来他们更偏爱各自的新伴侣。

如果完备婚姻不是不稳定的,则称其是稳定的。通过证明,可以得到每一个n女n男的社团,都存在稳定婚姻的结论。但是这种情况只在异性的社团中存在。也就是说在同性的社团里面,稳定婚姻的存在性将不再被保证。

思路:先把所有男士加入队列当中,对于第一个出队列的男士从他喜爱度最高的女士开始求婚,如果找到一个女士还没有结婚,则和她匹配,如果找到一个女士,该女士对他的满意度高于这个女士的未婚夫,则该女士抛弃未婚夫和他进行匹配,她的未婚夫则进队列。已经匹配过的要进行标记,下次不能再匹配了。

因为每个男士最多和一个女士匹配一次。时间复杂度接近于O(n^2)。

 #include<iostream>
#include<cstdio>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include <queue>
#include <map>
using namespace std; const int maxn=;
int g[maxn][maxn], b[maxn][maxn], visit[maxn][maxn];
int bf[maxn], gf[maxn];
char ch[maxn], str[maxn];
map<char,int>G,M;
map<int,char>GG,MM;
queue<int>q;
int n, T; void init()
{
G.clear(), M.clear(), GG.clear(), MM.clear();
memset(visit,,sizeof(visit));
memset(bf,,sizeof(bf));
while(!q.empty()) q.pop();
} void find(int x)
{
for(int i=n; i>=; i--)
{
if(visit[x][i]) continue;
visit[x][i]=;
int y=b[x][i];
if(!bf[y])
{
bf[y]=x;
gf[x]=y;
return ;
}
else
{
if(g[y][x]>g[y][ bf[y] ])
{
q.push(bf[y]);
bf[y]=x;
gf[x]=y;
return ;
}
}
}
} void Solve()
{
for(int i=; i<=n; i++) q.push(i);
while(!q.empty())
{
int x=q.front();
q.pop();
find(x);
}
sort(ch+,ch+n+);
for(int i=; i<=n; i++)
printf("%c %c\n",ch[i],MM[ gf[ G[ch[i]] ] ]);
} int main()
{
cin >> T;
while(T--)
{
cin >> n;
init();
for(int i=; i<=n; i++) cin >> ch[i], G[ ch[i] ]=i, GG[i]=ch[i];
for(int i=; i<=n; i++) cin >> ch[n+i], M[ ch[n+i] ]=i, MM[i]=ch[n+i];
for(int i=; i<=n; i++)
{
scanf("%s",str+);
int x=G[ str[] ];
for(int j=; j<=n+; j++)
{
int y=M[ str[j] ];
b[x][n-j+]=y;
}
}
for(int i=; i<=n; i++)
{
scanf("%s",str+);
int x=M[ str[] ];
for(int j=; j<=n+; j++)
{
int y=G[ str[j] ];
g[x][y]=n-j+;
}
}
Solve();
if(T)puts("");
}
}