稳定婚姻算法

稳定婚姻算法
实验目的：
1.理解迭代改进基本原理；
2.掌握稳定婚姻算法；
实验平台：
Microsoft Visual C++ 6.0
实验过程：
1.编程实现稳定婚姻算法：
#include <iostream>
using namespace std;
void main()
{
int n,i,j;
int ***A=new int**[100];
for(i=0;i<100;i++)
{
A[i]=new int*[100];
for(j=0;j<100;j++)
A[i][j]=new int[2];
}
//输入等级矩阵
cout<<"请输入等级矩阵的行列数：";
cin>>n;
cout<<"请输入"<<n<<"*"<<n<<"等级矩阵:"<<endl;
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<n;j++)
{
cin>>A[i][j][0];
cin>>A[i][j][1];
}
//输出等级矩阵
cout<<n<<"*"<<n<<"等级矩阵:"<<endl;
for(i=0;i<n;i++)
{
for(j=0;j<n;j++)
cout<<A[i][j][0]<<","<<A[i][j][1]<<" ";
cout<<endl;
}
int ***Man=new int**[n],***Woman=new int**[n]; for(i=0;i<n;i++)
{
Man[i]=new int*[3];
Woman[i]=new int*[3];
for(j=0;j<3;j++)
{
Man[i][j]=new int[n];
Woman[i][j]=new int[n];
}
}
for(i=0;i<n;i++)
{
int m=1;
Man[i][1][0]=0;//记录第i个男性是否已经配对
Woman[i][1][0]=0;//记录第i个女性是否已经配对
for(j=0;j<n;j++)
{
for(int k=0;k<n;k++)
{
if(A[i][k][0]==m)
Man[i][0][j]=k;//记录第i个男性的优先列表
if(A[k][i][1]==m)
Woman[i][0][j]=k;//记录第i个女性的优先列表
}
m++;
Man[i][2][j]=0;//记录第i个男性是否已和第j个女性配对
Woman[i][2][j]=0;//记录第i个女性是否已和第j个男性配对}
}
//输出优先列表
for(i=0;i<n;i++)
{
cout<<"第"<<i<<"个男性的优先列表：";
for(j=0;j<n;j++)
cout<<Man[i][0][j]<<" ";
cout<<endl;
}
for(i=0;i<n;i++)
{
cout<<"第"<<i<<"个女性的优先列表：";
for(j=0;j<n;j++)
cout<<Woman[i][0][j]<<" ";
cout<<endl;
}
int m=0,w=0,k=0;
while((m!=n)||(w!=n))
{
m=0,w=0;
if(Man[k][1][0]==0)
{
//cout<<"============================"<<endl;//测试时输出标识
//cout<<"k="<<k<<endl;//测试时输出标识，表明正在测试第k个男性
for(j=0;j<n;j++)
{
int man=Man[k][0][j];//Man[k][0][j]为第k个男性的优先列表的第j个
if(Woman[man][1][0]==0)
{
Man[k][2][man]=1;//第k个男性与第Man[k][0][j]个女性配对
Man[k][1][0]=1;//标记第k个男性已配对
Woman[man][2][k]=1;//第Man[k][0][j]个女性与第k个男性配对
Woman[man][1][0]=1;//标记第Man[k][0][j]个女性已配对
//cout<<"ok"<<k<<","<<man<<endl;//测试时输出配对结果
break;
}
if(Woman[man][1][0]==1)
{
//cout<<"have a man"<<endl;//测试时输出标识
int o,p,q;
for(int r=0;r<n;r++)
if(Woman[man][2][r]==1) o=r;
//o为第Man[k][0][j]个女性当前伴侣的序号
for(r=0;r<n;r++)
{
if(Woman[man][0][r]==o) p=r;
//p为第o个男性在第Man[k][0][j]个女性优先列表的序号
if(Woman[man][0][r]==k) q=r;
//q为当前配对男性k在第Man[k][0][j]个女性优先列表的序号}
//cout<<"now="<<o<<",man="<<k<<endl;
//测试时输出当前伴侣和当前配对男性的序号
//cout<<"nowp="<<p<<",manp="<<q<<endl;
//测试时输出当前伴侣和当前配对男性在女性中的优先列表序号
if(p>q)
{
//交换伴侣
Man[o][1][0]=0;
Woman[man][2][o]=0;
for(int s=0;s<n;s++)
Man[o][2][s]=0;
Man[k][1][0]=1;
Man[k][2][man]=1;
Woman[man][2][k]=1;
//cout<<"change"<<k<<","<<man<<endl;
//测试时输出交换伴侣后配对的结果
break;
}
}
}
}
for(i=0;i<n;i++)
{
m=m+Man[i][1][0];
w=w+Woman[i][1][0];
}
k++;
if(k==n) k=0;
//cout<<"============================"<<endl;//测试时输出标识}
cout<<"稳定结果为:"<<endl;
for(i=0;i<n;i++)
for(j=0;j<n;j++)
if(Man[i][2][j]==1) cout<<i<<","<<j<<endl;//输出结果
}
2.通过上述程序求解教材285页第4题
输入等级矩阵后输出结果为：
4*4等级矩阵:
1,3 2,3 3,2 4,3
1,4 4,1 3,4 2,2
2,2 1,4 3,3 4,1
4,1 2,2 3,1 1,4
第0个男性的优先列表：0 1 2 3
第1个男性的优先列表：0 3 2 1
第2个男性的优先列表：1 0 2 3
第3个男性的优先列表：3 1 2 0
第0个女性的优先列表：3 2 0 1
第1个女性的优先列表：1 3 0 2 第2个女性的优先列表：3 0 2 1 第3个女性的优先列表：2 1 0 3 稳定结果为:
0,2
1,3
2,0
3,1
即稳定婚姻匹配为：
αβγδ
C D A B (,),(,),(,),(,)。