题目稳定伴侣

/*有n 个男孩m1，m2，…，mn 与n 个女孩w1，w2，wn。每一个男孩mi 都依照喜爱这n
个女孩的程度列成一张表，最喜欢的女孩排在第1 位，最不喜爱的女孩排在第n 位；同样地，
每一个女孩wi 也依照她喜爱n 个男孩的程度列成一张表。请写一个程序，把每一个男孩与
女孩的喜爱表格读入，并且把男孩与女孩一一配对，使得：如果mp 与wq 是一对的话，那么
第一：对mp 的喜爱表格中排在wq 之前的女孩而言，她的伴侣在她的表格中一定排在mp 之
前；第二：对wq 的喜爱表格中排在mp 之前的男孩而言，他的伴侣在他的表格中一定排在
wq 之前。这就是稳定伴侣（Stable Marriage）问题。

解题思路就是依次表白，让妹子决定是否接受。然后循环让单身汉重新表白。*/



  1 #include<stdio.h>
  2 #include<stdlib.h>
  3 #include<time.h>
  4 
  5 /*----结构体----*/
  6 typedef struct girl{
  7     int Mate;//伴侣
  8     int Name;//名字
  9     int* LikeRank;//喜欢的对象排行榜
 10 }Girl;
 11 
 12 
 13 
 14 typedef struct boy{
 15     int Mate;//伴侣
 16     int Name;//名字
 17     int* LikeRank;//喜欢的对象排行榜
 18 }Boy;
 19 
 20 
 21 
 22 /*------全局变量-------*/
 23 int mateNumber;//情侣对数
 24 const int BoySize=sizeof(Boy);
 25 const int GirlSize=sizeof(Girl);
 26 
 27 /*-----各个模块-------*/
 28 void initializeGirl(Girl* girl,int name);//初始化姑娘 将对象置为-1，名字为在数组中的次序，喜欢排行榜用shuffleArray打乱顺序
 29 void initializeBoy(Boy* boy,int name);//初始化汉子 将对象置为-1，名字为在数组中的次序，喜欢排行榜用shuffleArray打乱顺序
 30 void shuffleArray(int array[],int arraySize);//用随机数打乱数组顺序
 31 void girlShowLikeRank(int name,int* LikeRank);//姑娘打印喜欢排行版
 32 void boyShowLikeRank(int name,int* LikeRank);//汉子打印喜欢排行版
 33 bool girlSayYes(int girlName,int boyName,Girl* girls,Boy* boys);//姑娘是否同意，返回结果
 34 void boyFindLove(Girl* girls,Boy* boys,int boyName,int* LikeRank);//根据喜欢次序依次表白
 35 int findSequenceNumber(int* LikeRank,int boyName);//姑娘寻找此人在心目中的位置
 36 int findbachelor(Boy* boys);//寻找单身汉(mate为-1的),找到返回序号，没找到返回-1
 37 void printMate(Boy* boys);//根据汉子打印出配对结果
 38 
 39 /*-------主函数-----*/
 40 /*
 41 首先输入情侣对数，根据个数然后初始化所有的人类
 42 然后先进行一轮汉子表白
 43 再无限循环寻找被抛弃的汉子直到所有人配对成功
 44 最后打印出配对结果
 45 */
 46 int main(){
 47     srand((unsigned)time( NULL ));
 48     printf("请输入有多少对情侣:");
 49     scanf("%d",&mateNumber);
 50     Girl* girls=(Girl *)malloc(GirlSize*mateNumber);
 51     Boy* boys=(Boy *)malloc(BoySize*mateNumber);
 52     for(int index=0;index<mateNumber;index++){
 53         initializeGirl(&girls[index],index);
 54         initializeBoy(&boys[index],index);
 55     }
 56     for(int index=0;index<mateNumber;index++)
 57         boyFindLove(girls,boys,index,boys[index].LikeRank);
 58 
 59     int whoBachelor=findbachelor(boys);
 60     while(whoBachelor!=-1){
 61         boyFindLove(girls,boys,whoBachelor,boys[whoBachelor].LikeRank);
 62         whoBachelor=findbachelor(boys);
 63     };
 64     printMate(boys);
 65     system("pause");
 66 }
 67 /*-----程序函数----*/
 68 void initializeGirl(Girl* girl,int name)
 69 {
 70     girl->Name=name;
 71     girl->Mate=-1;
 72     girl->LikeRank=(int *)malloc(sizeof(int)*mateNumber);
 73     for(int i=0;i<mateNumber;i++)
 74     {
 75         girl->LikeRank[i]=i;
 76     }
 77     shuffleArray(girl->LikeRank,mateNumber);
 78     girlShowLikeRank(girl->Name,girl->LikeRank);
 79 }
 80 void initializeBoy(Boy* boy,int name)
 81 {
 82     boy->Name=name;
 83     boy->Mate=-1;
 84     boy->LikeRank=(int *)malloc(sizeof(int)*mateNumber);
 85     for(int i=0;i<mateNumber;i++)
 86     {
 87         boy->LikeRank[i]=i;
 88     }
 89     shuffleArray(boy->LikeRank,mateNumber);
 90     boyShowLikeRank(boy->Name,boy->LikeRank);
 91 }
 92 
 93 void girlShowLikeRank(int name,int* LikeRank)
 94 {
 95     printf("我是姑娘%d,以下是我的喜欢排行榜:\n",name);
 96     for(int index=0;index<mateNumber;index++)
 97         printf("第%d位:%d\n",index,LikeRank[index]);
 98 }
 99 void boyShowLikeRank(int name,int* LikeRank)
100 {
101     printf("我是汉子%d,以下是我的喜欢排行榜:\n",name);
102     for(int index=0;index<mateNumber;index++)
103         printf("第%d位:%d\n",index,LikeRank[index]);
104 }
105 
106 void boyFindLove(Girl* girls,Boy* boys,int boyName,int* LikeRank)
107 {
108     for(int index=0;index<mateNumber;index++)
109         if(girlSayYes(LikeRank[index],boyName,girls,boys))
110         {
111                 boys[boyName].Mate=LikeRank[index];
112                 break;
113         }
114 }
115 
116 bool girlSayYes(int girlName,int boyName,Girl* girls,Boy* boys)
117 {
118     if(girls[girlName].Mate==-1){
119         printf("我是妹子%d，%d向我求爱，我没有对象于是同意\n",girlName,boyName);
120         girls[girlName].Mate=boyName;
121         return true;
122     }
123     else if(findSequenceNumber(girls[girlName].LikeRank,girls[girlName].Mate)>
124         findSequenceNumber(girls[girlName].LikeRank,boyName))
125     {
126         printf("我是妹子%d，%d向我求爱，我抛弃原配%d\n",girlName,boyName,girls[girlName].Mate);
127         boys[girls[girlName].Mate].Mate=-1; //抛弃原配
128         girls[girlName].Mate=boyName;
129         return true;
130     }
131     else {
132         printf("我是妹子%d，%d向我求爱，我更喜欢原配%d\n",girlName,boyName,girls[girlName].Mate);
133         return false;}
134 }
135 /*
136 寻找仍然单身的汉子
137 找到返回名字,没找到返回-1;
138 */
139 int findbachelor(Boy* boys)
140 {
141     for(int index=0;index<mateNumber;index++)
142     {
143         if(boys[index].Mate==-1) return index;
144     }
145     return -1;
146 }
147 
148 void printMate(Boy* boys)
149 {
150     for(int index=0;index<mateNumber;index++)
151         printf("我是汉子%d，我的稳定妹子是%d\n",index,boys[index].Mate);
152 }
153 
154 /*---工具函数--*/
155 int findSequenceNumber(int* LikeRank,int boyName)
156 {
157     for(int index=0;index<mateNumber;index++)
158         if(LikeRank[index]==boyName) return index;
159 }
160 
161 void shuffleArray(int array[],int arraySize)
162 {
163     int i,j,T=100,tmp;
164     while(T--)
165     {
166         i=rand()%arraySize;
167         j=rand()%arraySize;
168         tmp=array[i];
169         array[i]=array[j];
170         array[j]=tmp;
171     }
172 }