趣谈匹配算法
CONTENTS目录一、课程导入0103三、匹配算法优点讲解05五、小组讨论与分享二、匹配算法概念讲解0204四、生活中常见的算法应用案例分析06六、课堂总结
PART一、课程导入01
“同学们，怎么能让每个同学都加入最感兴趣的小组，同时每个小组都有合适人数呢？这里面藏着有趣的算法哦。”
兴趣小组报名场景保持兴趣小组报名场景整洁有序的方法前期准备明确报名流程准备报名材料布置报名场地：现场管理引导学生排队解答疑问维持秩序后续整理清理场地整理报名信息
简单分配逻辑按优先级分配学生可能首先想到按兴趣优先级分配，即先满足学生第一志愿，若名额不足再考虑第二志愿等。这种方法简单直接，但可能无法完全优化，因为仅按顺序分配，未考虑整体平衡。例如：若A学生第一志愿是科技组，且科技组有名额，则分配给科技组；若科技组已满，则看其第二志愿。平均分配调整学生可能提出先大致按人数平均分配，再根据兴趣调整。先将学生平均分到各组，再允许学生在组间调换，以更贴合兴趣。例如：若总共有30个学生和3个小组，先每组分10人，再根据学生兴趣进行调换。
PART二、匹配算法概念讲解POWERPOINTDESIGN———————————————02
匹配算法就像一个特别聪明的小帮手，它能在两组不同的东西之间，按照一定规则找到最合适的搭配。
例如在兴趣小组报名里，它能把同学和兴趣小组合理匹配起来。通俗解释通过动画演示简单的匹配过程，如将不同颜色的珠子和对应的颜色盒子进行匹配。
进一步说明匹配算法的工作方式，帮助学生具象化理解。动画演示匹配算法是什么
准备工作假设我们有两组球，分别为A组和B组，每组各6个球。为了便于区分，给A组的球编号为A1、A2、A3、A4、A5、A6，给B组的球编号为B1、B2、B3、B4、B5、B6。将A组的球放在左边，B组的球放在右边，形成一个二分图的结构。匹配规则设定为了模拟匹配算法中的规则，我们可以设定一些简单的匹配条件，比如颜色、大小、编号等。例如：颜色匹配：A组中的红球只能与B组中的红球匹配，蓝球同理。大小匹配：A组中的大球只能与B组中的大球匹配，小球同理。编号匹配：A组中的球编号为奇数的只能与B组中编号为奇数的球匹配，偶数同理。匹配算法是什么
匹配过程初始化：将所有球放在相应的位置，记录它们的特征（颜色、大小、编号等）。匹配尝试：根据设定的匹配规则，尝试将A组的球与B组的球进行配对。例如，先按照颜色进行匹配，将A组中的红球与B组中的红球进行配对，蓝球同理。冲突解决：如果出现多个球符合同一匹配条件的情况，可以引入其他规则进行进一步筛选。例如，如果两个红球都符合与B组中某个红球匹配的条件，可以再根据大小或编号进行区分。记录结果：将成功匹配的球对记录下来，形成匹配结果。重复过程：继续对未匹配的球进行匹配尝试，直到所有球都找到匹配对象或者无法再进行匹配为止。匹配算法是什么
PART三、匹配算法优点讲解03
高效性在兴趣小组报名场景中，人工安排可能花费很长时间，但匹配算法能快速完成匹配，节省大量时间。
例如，一个有100名学生和10个兴趣小组的报名任务，匹配算法能在几分钟内完成匹配。公平性匹配算法会根据用户的年龄、兴趣爱好、地域等信息，公平地推荐匹配对象。准确性算法依据设定规则匹配，能精准找到符合条件的搭配，就像给每个同学找到最适合的兴趣小组。
例如，根据学生的兴趣爱好和小组的名额限制，匹配算法能准确地将每个学生分配到最合适的小组。匹配算法的优点
PART四、生活中常见的算法应用案例分析04
外卖配送案例外卖平台上有很多订单和骑手，匹配算法会根据订单地址、骑手位置、骑手忙碌程度等信息，把订单合理分配给骑手。
这样既能让顾客尽快收到外卖，也能让骑手高效配送，体现了匹配算法的高效性和准确性。在线教育课程与学生匹配在线教育平台上，匹配算法会根据学生的年龄、学习进度、兴趣爱好等信息，为学生推荐合适的课程。
例如，一个喜欢数学的学生，匹配算法会为他推荐适合他年级和学习水平的数学课程，体现了匹配算法的准确性和个性化。图书馆书籍借阅匹配图书馆的借阅系统中，匹配算法会根据读者的借阅历史、兴趣爱好等信息，为读者推荐合适的书籍。
例如，一个经常借阅科幻小说的读者，匹配算法会为他推荐新的科幻小说，体现了匹配算法的个性化和准确性。外卖配送订单与骑手匹配
案例名称：超市自助结账机的小秘密道具准备：几个不同颜色和形状的玩具（如积木、水果模型）。一张“商品价格表”（手绘或打印）：苹果：￥5香蕉：￥3玩具车：￥20洋葱：￥8一个“扫描器”（可以用手机或自制纸筒代替）。手动匹配（体验问题）“同学们去超市买东西时，有没有用过自助结账机？它为什么能快速算出价格？其实它用了‘匹配算法’！今天我们就来当小小程序员，看看它是怎么工作的！”学生操作：让学生翻开价格表，逐行找“苹