比赛配对问题 | 豆包MarsCode AI刷题

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问题描述:

小R组织了一个比赛,共有n支队伍参赛。比赛规则如下:当队伍数为偶数时,进行n/2场比赛,每场比赛两支队伍对抗,胜者晋级;当队伍数为奇数时,随机轮空一支队伍直接晋级,其余队伍两两对抗,胜者晋级。小R希望知道,按照这样的赛制,需要进行多少次配对比赛,才能最终决出一个获胜队伍。

方法分析

我们只需要计算配对次数,不需要实际模拟比赛过程。我们可以使用递归来解决这个问题。

算法步骤

  1. 递归终止条件:当队伍数为1时,比赛结束,配对次数为0。
  2. 偶数队伍处理:如果当前队伍数为偶数,递归计算下一轮的配对次数,并加上当前轮的配对次数 n / 2
  3. 奇数队伍处理:如果当前队伍数为奇数,递归计算下一轮的配对次数,并加上当前轮的配对次数 (n - 1) / 2

时间复杂度

递归函数 match 的时间复杂度可以通过分析递归调用的次数来确定。

  1. 递归终止条件:当 before 为1时,递归终止,返回0。
  2. 递归调用:每次递归调用会将 before 除以2(对于偶数)或减1再除以2(对于奇数)。

每次递归调用都会将 before 的值减半,直到 before 变为1。因此,递归调用的次数大约为 log2(n) 次,其中 n 是初始的队伍数。

代码实现:

def solution(n: int) -> int:
    # write code here
    def match(before:int)->int:
        if(before==1):
            return 0
        elif(before%2==0):#even
            return(match(before//2))+before//2
        else:
            return(match((before-1)//2+1))+before//2
    a=match(n)
    return a

  1. solution 函数:这是主函数,接受一个整数 n 作为输入,并返回比赛中进行的配对次数。
  2. match 函数:这是一个递归函数,用于计算配对次数。

总结

小R组织了一个比赛,规则是队伍数为偶数时进行两两对抗,奇数时则随机轮空一支队伍,其余队伍对抗。他想知道决出胜者需要进行多少次配对比赛。我们采用递归方法解决这个问题,不需要实际模拟比赛。递归终止条件是队伍数为1时比赛结束,配对次数为0。对于偶数队伍,递归计算下一轮配对次数并加上当前轮的n/2;对于奇数队伍,递归计算下一轮配对次数并加上当前轮的(n-1)/2。递归调用的次数大约为log2(n)次,时间复杂度较低。