基于性别、分组与年龄限制的夏令营宿舍分配编程方案求助

我正在做一个个人项目，想通过编程解决夏令营手动分配宿舍的繁琐工作，不确定这里是否适合提问，若有更合适的方向也欢迎告知。

数据集 #

Python版本：

import pandas as pd

data = {
    "ID": [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7],
    "NAME": ["male_1", "male_2", "male_3", "male_4", "female_1", "female_2", "female_3"],
    "M_F": ["M", "M", "M", "M", "F", "F", "F"],
    "AGE": [9, 5, 8, 6, 10, 11, 9],
    "GROUP": ["1,2,3", "1,2,3", "1,2,3", pd.NA, "5,6", "5,6", pd.NA]
}

df = pd.DataFrame(data)

R版本：

df <- data.frame(
  ID = c(1, 2, 3, 4, 5, 6, 7),
  NAME = c("male_1", "male_2", "male_3", "male_4", "female_1", "female_2", "female_3"),
  M_F = c("M", "M", "M", "M", "F", "F", "F"),
  AGE = c(9, 5, 8, 6, 10, 11, 9),
  GROUP = c("1,2,3", "1,2,3", "1,2,3", NA, "5,6", "5,6", NA),
  stringsAsFactors = FALSE
)

数据集示例：

数据集共约100人，部分人员有指定分组（最多7人一组），部分无分组（GROUP为NA）。

宿舍规格 #

• 4间3人宿舍
• 13间4人宿舍
• 4间7人宿舍
• 4间8人宿舍

总容纳量为124人（43 +134 +47 +48），存在剩余空间。

分配规则 #

• 男女必须分住不同宿舍；
• 需保留原有分组，GROUP为NA的人员可与任意组同住任意宿舍；
• 单宿舍内最年长者与最年幼者的年龄差不超过4岁。

我正在用R处理该问题，也略懂Python，恳请提供解决方案或思路。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者David Kundrat