演算法導論第十五章習題15-1--雙調歐幾里得旅行商問題
阿新 • • 發佈:2019-02-15
思路:1),首先將所有點加上座標,x軸指向右,y軸指向下。然後將所有點按照x軸座標從小到大排列。
2)總體思路是依次從排好序的節點取出一個節點,決定該節點應該放在第一條路徑上還是第二條路徑上。 3)定義一個數組:double b[8][8]; //b[i][j]表示第一條路徑搜尋到第i各節點,第二條路徑搜尋到第j個節點後的最短路徑長度。如果i==j則說明兩條路徑匯聚到i點上
如果i==n則說明 搜尋到終點
3)求兩點距離的方法:double Length(Node x[],int i,int j)
4)m[i][j]存的是編號 i 點與 編號 j 點的最短距離。需要宣告的是:b[i][j]=b[j][i];
所以,m矩陣是一個對稱矩陣。即 i 點與 j 點的距離跟j點與i點的矩陣相等。所以這裡我們只需要求下三角矩陣b就可以。
5)由以上思路得遞迴公式:(i>j 求的是下三角)
(i==j時): b[i][j]=b[i][j-1]+Length[i][j-1]
(i>j+1時):b[i][j]= b[i-1][j]+Length[i-1][i]
(i=j+1時):b[i][j]=min(1<=k<j)(b[k][j]+Length[k][i]) //j==1時b[i][j]=Length(i,j);
由以上分析可以得到如下程式碼:
//雙調歐幾里得旅行商問題 #include<iostream> #include<math.h> #define M 65536 using namespace std; //定義節點座標 struct Node { int x; int y; }N[10]; //求節點i和節點j之間的長度 double Length(Node *N,int i,int j) { double L; L=sqrt(double((N[i].x-N[j].x)*(N[i].x-N[j].x)+(N[i].y-N[j].y)*(N[i].y-N[j].y))); return L; } void ShortPath(Node*N ,double (*b)[10],int length) { int i,j,k; double num; //定義起始節點序號為1 b[1][1]=0; for(i=2;i<=length;i++) { for(j=1;j<=i;j++) { //如果兩條路徑終點都是i,則總路徑的長度為一條從1到i與 //一條從1到i-1的路徑之和加上從i-1到i的距離。 if(i==j) { b[i][j]=b[i][j-1]+Length(N,i,j-1); } //如果i與j之間相隔一個點以上,則j點的路徑不變,而i點的路徑是 //從1到i-1的路徑加上i-1到i的路徑 if(i>j+1) { b[i][j]=b[i-1][j]+Length(N,i-1,i); } if(i==j+1) { b[i][j]=M; if(j==1) { b[i][j]=Length(N,i,j); } for(k=1;k<j;k++) { num=b[k][j]+Length(N,k,i); if(b[i][j]>num) { b[i][j]=num; } } } b[j][i]=b[i][j]; } } } int main() { N[1].x=0; N[1].y=0; N[2].x=1; N[2].y=6; N[3].x=2; N[3].y=3; N[4].x=5; N[4].y=2; N[5].x=6; N[5].y=5; N[6].x=7; N[6].y=1; N[7].x=8; N[7].y=4; double b[10][10]={0}; ShortPath(N,b,7); cout<<b[7][7]<<endl; return 0; }