时间：20210928

背景：有个相亲活动，需要暗地里给男女进行匹配，毕竟明面上直接说不喜欢哪个异性总是尴尬的。匹配的话，方法众多，并不能让每个人都满意，根据各自的意向，总能计算整体意向都不错的。

太长了不看，直接操作：

线下让N对男女：

写个小纸条，各自给N个异性排序，更喜欢的排在前面
得到：
1. 女生的选择：womanChoices
  1. 女1：男2，男5，男1，....
  2. 女2：...
  3. ...
  4. 女N：...
2. 男生的选择：manChoices
  1. 同理

操作：

进入网站：代码在线运行 - 在线工具
选择python
1. 不要用python3
代码复制进去
修改代码里的两个变量：womanChoices、manChoices
1. 将之前线下统计得到的，放在对应位置
点击“执行Run”
右侧出结果即可

算法：GS算法（盖尔-沙普利算法（Gale-Shapley algorithm））

算法思想：略

算法伪代码：

样例解释：

1、1对男女，不考虑

2、两对男女，分别优秀男1、一般男2；优秀女1、一般女2（“优秀”、“普通”方便理解，换成“青菜”、“萝卜”一个意思）

1.0、优秀女、男互相看中，普通女、男互相看中

女1喜欢：男1>男2
女2喜欢：男2>男1
男1喜欢：女1>女2
男2喜欢：女2>女1
结果：男1——女1、男2——女2分别匹配
解释：萝卜青菜各有所爱，分别各自找到自己最中意的

2.1.1、两女争优秀男，两男争优秀女

女1喜欢：男1>男2
女2喜欢：男1>男2
男1喜欢：女1>女2
男2喜欢：女1>女2
结果：优秀男1——优秀女1、一般男2——一般女2
解释：优者则优

2.2.1、两女争优秀男，两男争普通女

女1喜欢：男1>男2
女2喜欢：男1>男2
男1喜欢：女2>女1
男2喜欢：女2>女1
结果：优秀男1——普通女2、普通男2——优秀女1
解释：
- 两男争普通女，该普通女不普通，优先级高，是个“优秀女”，优秀男1同理，故两个被相争的在一起
- 该情况和上面一种“两女争优秀男，两男争优秀女”是类似

2.1.2、两女争普通男，两男争普通女：换身份，转换为“两女争优秀男，两男争优秀女”情况一样，

2.2.2、两女争普通男，两男争优质女：换身份，转换为“两女争优秀男，两男争普通女”情况一样

3.1.1、两女争优秀男，优秀男争优秀女、普通男争普通女

女1喜欢：男1>男2
女2喜欢：男1>男2
男1喜欢：女1>女2
男2喜欢：女2>女1
结果：优秀男1——优秀女1、一般男2——一般女2
解释：普通男1没被优秀女1优先选。

3.2.1、两女争优秀男，优秀男争普通女、普通男争优秀女

结果：优秀男1——普通女2、普通男2——优秀女1
解释：和3.1.1情况类似，优秀男权重更高（被两女相争）

3.1.2、两女争普通男，普通男争优秀女、优秀男争普通女

解释：和3.1.1情况类似，普通男、优秀男身份互换即可

3.2.2、两女争普通男，普通男争普通女、优秀男争优秀女

解释：和3.2.1情况类似，普通男、优秀男身份互换；

4、四角恋：女1->男1->女2->男2->女1

女1喜欢：男1>男2
女2喜欢：男2>男1
男1喜欢：女2>女1
男2喜欢：女1>女2
结果：
- 女士优先时：女1——男1、女2——男2
- 男士优先时：女2——男1、女1——男2

代码：

# coding:utf-8
"""
Demo of Gale-Shapley stable marriage algorithm.Usage is:python marriage.py  [menfile]  [womenfile]orpython marriage.py  [menfile]  [womenfile]  Vfor verbose mode.For simplicity, the file format is assumed (without checking) to match
the following format:bob:     alice,caroldavid:   carol,aliceand likewise for the womenfile, where there should be precisely same
number of men as with women, and the identifiers should be
self-consistent between the two files.
"""
import sys# 原作者的例子:
womanChoices = '''
W:       D,B,C,A
X:       D,B,A,C
Y:       A,D,B,C
Z:       B,A,D,C
'''
manChoices = '''
A:      W,X,Z,Y
B:      W,Y,Z,X
C:      X,W,Y,Z
D:      W,Z,X,Y
'''# 1.0、优秀女、男互相看中，普通女、男互相看中
womanChoices = '''
女1：男1，男2
女2：男2，男1
'''
manChoices = '''
男1：女1，女2
男2：女2，女1
'''# 2.1.1、两优秀女争两优秀男、两优秀男争两优秀女
womanChoices = '''
女1：男1，男2
女2：男1，男2
'''
manChoices = '''
男1：女1，女2
男2：女1，女2
'''# 3.1.1、两女争优秀男，优秀男争优秀女、普通男争普通女
womanChoices = '''
女1：男1，男2
女2：男1，男2
'''
manChoices = '''
男1：女1，女2
男2：女2，女1
'''# 4、四角恋：女1->男1->女2->男2->女1
womanChoices = '''
女1：男1，男2
女2：男2，男1
'''
manChoices = '''
男1：女2，女1
男2：女1，女2
'''
# ---------------------------------------------------------------------------------------
# 现场活动男女们的选择：（格式类似上面的，一人一行，冒号、逗号注意）
# 女生
womanChoices = ''''''# 男生选择的结果：放这里
manChoices = ''''''
# ---------------------------------------------------------------------------------------class Person:"""Represent a generic person"""def __init__(self, name, priorities):"""name is a string which uniquely identifies this personpriorities is a list of strings which specifies a ranking of allpotential partners, from best to worst"""self.name = nameself.priorities = prioritiesself.partner = Nonedef __repr__(self):return 'Name is ' + self.name + '\n' + \'Partner is currently ' + str(self.partner) + '\n' + \'priority list is ' + str(self.priorities)class Man(Person):"""Represents a man"""def __init__(self, name, priorities):"""name is a string which uniquely identifies this personpriorities is a list of strings which specifies a ranking of allpotential partners, from best to worst"""Person.__init__(self, name, priorities)self.proposalIndex = 0                   # next person in our list to whom we might proposedef nextProposal(self):goal = self.priorities[self.proposalIndex]self.proposalIndex += 1return goaldef __repr__(self):return Person.__repr__(self) + '\n' + \'next proposal would be to ' + self.priorities[self.proposalIndex]class Woman(Person):"""Represents a woman"""def __init__(self, name, priorities):"""name is a string which uniquely identifies this personpriorities is a list of strings which specifies a ranking of allpotential partners, from best to worst"""Person.__init__(self, name, priorities)# now compute a reverse lookup for efficient candidate ratingself.ranking = {}for rank in range(len(priorities)):self.ranking[priorities[rank]] = rankdef evaluateProposal(self, suitor):"""Evaluates a proposal, though does not enact it.suitor is the string identifier for the man who is proposingreturns True if proposal should be accepted, False otherwise"""return self.partner == None or self.ranking[suitor] < self.ranking[self.partner]def parseFileOld(filename):"""Returns a list of (name,priority) pairs."""people = []f = file(filename)for line in f:pieces = line.split(':')name = pieces[0].strip()if name:priorities = pieces[1].strip().split(',')for i in range(len(priorities)):priorities[i] = priorities[i].strip()people.append((name, priorities))f.close()return peopledef parseFile(choices):choices = choices.replace('：', ':')choices = choices.replace('，', ',')people = []for line in choices.split('\n'):pieces = line.split(':')name = pieces[0].strip()if name:priorities = pieces[1].strip().split(',')for i in range(len(priorities)):priorities[i] = priorities[i].strip()people.append((name, priorities))return peopledef printPairings(men):for man in men.values():print man.name, 'is paired with', str(man.partner)def main_old():verbose = len(sys.argv) > 3# initialize dictionary of menmenlist = parseFile(sys.argv[1])men = dict()for person in menlist:men[person[0]] = Man(person[0], person[1])unwedMen = men.keys()# initialize dictionary of womenwomenlist = parseFile(sys.argv[2])women = dict()for person in womenlist:women[person[0]] = Woman(person[0], person[1])############################### the real algorithm ##################################while unwedMen:m = men[unwedMen[0]]             # pick arbitrary unwed manw = women[m.nextProposal()]      # identify highest-rank woman to which#    m has not yet proposedif verbose:print m.name, 'proposes to', w.nameif w.evaluateProposal(m.name):if verbose:print '  ', w.name, 'accepts the proposal'if w.partner:# previous partner is getting dumpedmOld = men[w.partner]mOld.partner = NoneunwedMen.append(mOld.name)unwedMen.remove(m.name)w.partner = m.namem.partner = w.nameelse:if verbose:print '  ', w.name, 'rejects the proposal'if verbose:print "Tentative Pairings are as follows:"printPairings(men)print# we should be doneprint "Final Pairings are as follows:"printPairings(men)def main(manChoices, WomanChoices):# initialize dictionary of menmenlist = parseFile(manChoices)men = dict()for person in menlist:men[person[0]] = Man(person[0], person[1])unwedMen = men.keys()# initialize dictionary of womenwomenlist = parseFile(WomanChoices)women = dict()for person in womenlist:women[person[0]] = Woman(person[0], person[1])############################### the real algorithm ##################################while unwedMen:m = men[unwedMen[0]]             # pick arbitrary unwed manw = women[m.nextProposal()]      # identify highest-rank woman to which#    m has not yet proposedif w.evaluateProposal(m.name):if w.partner:# previous partner is getting dumpedmOld = men[w.partner]mOld.partner = NoneunwedMen.append(mOld.name)unwedMen.remove(m.name)w.partner = m.namem.partner = w.name###################################################################################### we should be doneprint "Final Pairings are as follows:"printPairings(men)if __name__ == "__main__":# 女士优先，womanChoices放前面, 否则放后面main(womanChoices, manChoices)

作者源代码：

Gale-Shapley Stable Marriage Algorithm

参考资料：

[算法]Gale-Shapley Algorithm-稳定匹配算法的设计、实现与探讨
算法 | 盖尔-沙普利(Gale-Shapley)婚姻稳定匹配算法
Gale-Shapley算法（基于python3.6）

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