最少教室问题与区间图着色问题类似

#include<iostream>
#include <limits>
#include<ctime>
using namespace std;

typedef struct list{
int tag;//教室编号
int time;//活动的结束时间
list *next;//下一个活动
}list ,*plist;

void minimum_lecture_hall(plist &busing,plist &free,int *s,int *f,int * lecture_hall,int &lecture_hall_no,int n)//最小教室问题与区间图着色问题类似
{//busing指向正在有活动的教室，free指向当前无活动的教室
plist tmpnode,tnode,prenode;
for(int i=0;i<n;++i){
tmpnode=busing->next;//指向有活动的教室的首节点
prenode=busing;//前一节点
while(tmpnode){
if(tmpnode->time<=s[i]){
tnode=tmpnode->next;
tmpnode->next=free->next;
free->next=tmpnode;
prenode->next=tnode;
tmpnode=prenode;
}
prenode=tmpnode;
tmpnode=tmpnode->next;
}
if(free->next){//free链表中有空余的教室
tmpnode=free->next;
tmpnode->time=f[i];//活动结束时间
free->next=free->next->next;
tmpnode->next=busing->next;
busing->next=tmpnode;//将其添加到活动的链表
lecture_hall[i]=tmpnode->tag;//存储当前活动所在的教室编号
}else{//否则无多余教室，则需要另外添加教室,并将其添加到活动链表中
tmpnode=new list;
tmpnode->time=f[i];
tmpnode->tag=lecture_hall_no++;//教室编号
tmpnode->next=busing->next;
busing->next=tmpnode;
lecture_hall[i]=tmpnode->tag;//存储当前活动所在的教室编号
}
}
}
void quick_sort(int *s,int *f,int low,int high)//快速排序，安装活动的开始时间升序排序
{
while (low<high){
int pivot=s[high];
int k=low-1;
int tmp;
for(int i=low;i<high;++i){
if(s[i]<=pivot){
++k;
tmp=s[i];
s[i]=s[k];
s[k]=tmp;
tmp=f[i];
f[i]=f[k];
f[k]=tmp;
}
}
tmp=s[high];
s[high]=s[k+1];
s[k+1]=tmp;
tmp=f[high];
f[high]=f[k+1];
f[k+1]=tmp;
if((k-low)<(high-k-2)){//栈深度为O(lgn)
quick_sort(s,f,low,k);
low=k+2;
}else{
quick_sort(s,f,k+2,high);
high=k;
}
}
}

void sort_final_time(int *s,int *f,int n)//按照结束时间排序
{
int low=0,high=0,tmp;
for(int i=1;i<=n;++i){
if(s[i]!=s[i-1]){
low=i;
}else{
high=i;
tmp=f[i];
while (high>low && tmp<f[high-1]){//开始时间相同，结束时间进行插入排序
f[high]=f[high-1];
--high;
}
f[high]=tmp;
/*for(int j=low;j<=i;++j){
cout<<s[j]<<" ";
}
cout<<endl;
for(int j=low;j<=i;++j){
cout<<f[j]<<" ";
}
cout<<endl;*/
}
}
}

int main()
{
srand((unsigned)time(NULL));
int n=11;
int *s=new int
;
int *f=new int
;
/*s[0]=1,s[1]=3,s[2]=0,s[3]=5,s[4]=3,s[5]=5,s[6]=6,s[7]=8,s[8]=8,s[9]=2,s[10]=12;
f[0]=4,f[1]=5,f[2]=6,f[3]=7,f[4]=9,f[5]=9,f[6]=10,f[7]=11,f[8]=12,f[9]=14,f[10]=16;*/
for(int i=0;i<n;++i){
s[i]=rand()%n+1;//活动i开始时间
f[i]=rand()%(n/2)+1+s[i];//活动i结束时间
}
quick_sort(s,f,0,n-1);//按照开始时间排序
sort_final_time(s,f,n-1);//按照结束时间排序

/*s[0]=0,s[1]=1,s[2]=2,s[3]=3,s[4]=3,s[5]=5,s[6]=5,s[7]=6,s[8]=8,s[9]=8,s[10]=12;
f[0]=6,f[1]=4,f[2]=14,f[3]=5,f[4]=9,f[5]=7,f[6]=9,f[7]=10,f[8]=11,f[9]=12,f[10]=16;*/
for(int i=0;i<n;++i){
cout<<s[i]<<"\t";
}
cout<<endl;
for(int i=0;i<n;++i){
cout<<f[i]<<"\t";
}
cout<<endl;
plist busing=new list;//指向正有活动的教室
busing->next=NULL;
plist free=new list;//指向无活动的教室
free->next=NULL;
int lecture_hall_no=0;//当前使用的教室编号
int *lecture_hall=new int
;//为每个活动存储教室编号
minimum_lecture_hall(busing,free,s,f,lecture_hall,lecture_hall_no,n);

for(int i=0;i<n;++i){
cout<<"active "<<i<<" : [ "<<s[i]<<" , "<<f[i]<<" )"<<" is arranged in lecture hall "<<lecture_hall[i]<<endl;
}

delete []s;
delete []f;
delete [] lecture_hall;
plist ls=busing;
while(ls){
busing=busing->next;
delete ls;
ls=busing;
}
ls=free;
while(ls){
free=free->next;
delete ls;
ls=free;
}
}