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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:33:15.914000             🧑  作者: Mango

n个男孩和女孩在圆桌旁的座位安排

这是一个经典的排列组合问题。假设有n个男孩和女孩,要安排他们在一个圆桌旁的座位。要求男孩和女孩交替坐,也就是座位上相邻的人都是异性。

解法

我们可以把问题拆分成两个步骤:首先选定一个人坐在桌子上的某个位置,然后安排剩下的人坐在剩下的位置上。

假设我们已经选定了一个人坐在桌子上的某个位置,比如说第一个人是男孩。那么他旁边的座位一定是女孩,再旁边是男孩,再旁边是女孩,以此类推,最后一个座位一定是男孩。也就是说,如果我们选定了一个男孩坐在第一个位置,那么女孩只能坐在奇数位,男孩只能坐在偶数位。同理,如果我们选定了一个女孩坐在第一个位置,那么女孩只能坐在偶数位,男孩只能坐在奇数位。

因此,我们可以把问题拆分成两个部分:首先选定一个人坐在第一个位置,然后按照上面的规则安排剩下的人。

对于第一个部分,我们有两种选择:选一个男孩,或者选一个女孩。因此,总共有2种情况。

对于第二个部分,我们可以把剩下的人看成两个团体,一群男孩,一群女孩,然后按照上面的规则交替安排即可。

代码实现
def count_arrangements(n):
    """
    计算n个男孩和女孩在圆桌旁的座位安排总数
    """
    if n % 2 == 1:
        # 奇数个人,无法交替坐
        return 0
    else:
        # 偶数个人,分别安排男孩和女孩的座位
        num_boys = n // 2
        num_girls = n // 2
        arrangements = 0
        # 先选一个男孩坐在第一个位置
        arrangements += count_arrangements_helper(num_boys-1, num_girls, True)
        # 再选一个女孩坐在第一个位置
        arrangements += count_arrangements_helper(num_boys, num_girls-1, False)
        return arrangements

def count_arrangements_helper(num_boys, num_girls, is_boy):
    """
    计算剩下的人在圆桌旁的座位安排总数
    """
    if num_boys == 0 and num_girls == 0:
        # 所有人安排完了,方案数为1
        return 1
    elif num_boys < 0 or num_girls < 0:
        # 男孩或女孩的数量为负数,方案数为0
        return 0
    else:
        arrangements = 0
        if is_boy:
            # 当前选的是男孩
            arrangements += count_arrangements_helper(num_boys-1, num_girls, False) # 下一个是女孩
            arrangements += count_arrangements_helper(num_boys, num_girls-1, True) # 下一个是男孩
        else:
            # 当前选的是女孩
            arrangements += count_arrangements_helper(num_boys-1, num_girls, True) # 下一个是男孩
            arrangements += count_arrangements_helper(num_boys, num_girls-1, False) # 下一个是女孩
        return arrangements
总结

该问题是一个经典的排列组合问题,可以通过拆分成多个子问题来解决。在实现时,需要注意一些边界条件,比如当人数为奇数时无法交替坐。