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单循环赛贝格尔编排法实现

单循环赛贝格尔编排法实现

作者: WenjinYu | 来源:发表于2017-03-04 15:38 被阅读0次

    单循环赛,是指所有参赛队伍都需跟其他队伍比赛一次,根据比赛得分,胜负场次来排列名次。比赛队伍为单数时,轮数等于队伍数,为双数时,轮数等于队伍数减一。如5支队伍需比赛5轮,6支队伍需比赛5轮。

    首先介绍下逆时针轮转法。将队伍用阿拉伯数字从1开始编号,编排时将参赛队伍平均分成左右两排,左边从1开始自上向下排,右边按号数自下向上排,形成一个U型结构。如果队伍数为奇数,则在最后加一个“0”,凑成偶数。与0比赛的队伍该轮轮空。假设现在有7支队伍参赛,加上一个0,凑成8支。根据前面所述排列好队伍,然后将左右两排分别平行连线,就形成第一轮比赛的编排表,即1-0,2-7,3-6,4-5,队伍1在该轮轮空。第二轮开始,固定左上角的数字1,其余的数字想象成一个环,按逆时针方向移动一个位置,就形成第二轮的编排表。以此类推,每一轮移动一个位置,生成剩余轮次的编排表。最终形成的编排表如下:
    <pre>
    一 二 三 四 五 六 七
    1—0 1—7 1—6 1—5 1—4 1—3 1—2
    2—7 0—6 7—5 6—4 5—3 4—2 3—0
    3—6 2—5 0—4 7—3 6—2 5—0 4—7
    4—5 3—4 2—3 0—2 7—0 6—7 5—6
    </pre>

    仔细观察,会发现从第4轮开始,队伍6总是跟上一轮轮空的队伍比赛,这就是逆时针轮转法的缺点,即第二轮的轮空队从第四轮开始,每轮都与前一轮的轮空队伍比赛。

    贝格尔编排法与逆时针轮转法类似,不过有两个区别。一是交替固定最大的数字(或者0)在左上角和右上角,当前轮次在左上角,则下一轮固定到右上角。二是固定最大数字(或者0)后,剩余的数字想象成一个环,移动一定间隔,这个间隔根据队伍数决定:

    <pre>
    队伍数 间隔数
    <=4 0
    5 - 6 1
    7 - 8 2
    9 -10 3
    11-12 4
    13-14 5
    ... ...
    </pre>

    假设有n(n>=4)支队伍参赛,则间隔数的计算公式为(n+n%2-4)/2。

    同样以7支队伍参赛为例,首轮还是

    <pre>
    1 - 0
    2 - 7
    3 - 6
    4 - 5
    </pre>

    第二轮将0移到左上角,剩下的数字从1开始逆时针移动2个间隔,这里1将移到原来4所在的位置

    Paste_Image.png

    第三轮将0移动到右上角,剩下的数字继续逆时针移动2个间隔

    Paste_Image.png

    剩下的轮次原理同上,最终编排表如下

    Paste_Image.png

    代码实现的思路如下,最大数字的位置只需根据前一轮的位置就能确定,其他数字都是按顺序排列,形成一个有序的环。所以只需要确定1的位置,其他位置的数字都能确定。将位置按照第一轮的数字编号为1-8。在第一轮,1在位置1上。第二轮,1移动2个间隔,可以理解成移动3个位置,即1+3=4,取模一下,(1+3)%7=4,所以1将移到位置4。第三轮,继续移动3个位置,(4+3)%7=0,这里0就是7,也就是1移到位置7。第四轮,(7+3)%7=3,1移到位置3。以此类推。要注意的是,要是1移到的位置跟0冲突,就移到相对位置。0在位置8,那么1就移到位置1,0在位置1,1就移到位置8。

    <pre>
    void BegerArrangement(int nAmount)
    {
    if (nAmount < 2 || nAmount > 90 )
    return;

    // 队伍数量
    int nFixAmount = nAmount;
    // 最后一支队伍的编号
    int nLastPlayerNo = nAmount;
    // 奇数队伍,补上一支虚拟的队伍,最后一支队伍的编号为0
    if (IsOdd(nAmount))
    {
        ++nFixAmount;
        nLastPlayerNo = 0;
    }
    // 轮数
    int nMaxRound = nFixAmount-1;
    int nHalfAmount = nFixAmount / 2;
    
    // 移动的间隔
    int nStep = nFixAmount <= 4 ? 1 : (nFixAmount - 4) / 2 + 1;
    
    int nRound = 1;
    int nFirstPlayerPos = 1;
    int nLastPlayerPos = 1;
    int result[100][200] = { 0 };
    while (nRound <= nMaxRound)
    {
        // 每次最后一个玩家的位置需要左右对调
        nLastPlayerPos = nFixAmount + 1 - nLastPlayerPos;
    
        if (nRound == 1)
            nFirstPlayerPos = 1;
        else
            nFirstPlayerPos = (nFirstPlayerPos + nStep) % (nFixAmount - 1);
    
        if (nFirstPlayerPos == 0)
            nFirstPlayerPos = nFixAmount - 1;
    
        if (nFirstPlayerPos == nLastPlayerPos)
            nFirstPlayerPos = nFixAmount + 1 - nLastPlayerPos;
    
        for (int i = 1; i <= nHalfAmount; ++i)
        {
            int nPos[2] = { i, nFixAmount - i + 1 };
            int nPlayer[2] = { 0, 0 };
            for (int j = 0; j < 2; ++j)
            {
                if (nPos[j] == nLastPlayerPos)
                    nPlayer[j] = nLastPlayerNo;
                else if (nPos[j] < nFirstPlayerPos)
                    nPlayer[j] = nFixAmount - nFirstPlayerPos + nPos[j];
                else
                    nPlayer[j] = nPos[j] - nFirstPlayerPos + 1;
    
                result[i-1][(nRound-1)*2+j] = nPlayer[j];
            }
        }
    
        ++nRound;
    }
    
    for (int i = 1; i <= nMaxRound; ++i)
    {
        if( i == 1 )
            printf("%3s%-3d|", "r", i);
        else
            printf("%4s%-3d|", "r", i);
    }
    printf("\n");
    
    for (int i = 0; i < nHalfAmount; ++i)
    {
        for (int j = 0; j < nMaxRound; ++j)
        {
            printf("%-2d-%2d | ", result[i][j*2], result[i][j*2+1]);
        }
        printf("\n");
    }
    
    printf("\n\n");
    

    }
    </pre>

    代码地址:https://github.com/windpenguin/WindUtilities

    参考
    http://www.xxkt.cn/zhxk/2007/24920.html
    http://baike.baidu.com/item/%E5%8D%95%E5%BE%AA%E7%8E%AF%E8%B5%9B%E5%88%B6?sefr=enterbtn
    http://baike.baidu.com/item/%E8%B4%9D%E6%A0%BC%E5%B0%94%E7%BC%96%E6%8E%92%E6%B3%95?sefr=enterbtn

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