
(1) 适应度函数fitm
function fitness=fit(len,m,maxlen,minlen)
fitness=len;
for i=1:length(len)
fitness(i,1)=(1-(len(i,1)-minlen)/(maxlen-minlen+00001))^m;
end
(2)个体距离计算函数 mylengthm
function len=myLength(D,p)
[N,NN]=size(D);
len=D(p(1,N),p(1,1));
for i=1:(N-1)
len=len+D(p(1,i),p(1,i+1));
end
end
(3)交叉 *** 作函数 crossm
function [A,B]=cross(A,B)
L=length(A);
if L<10
W=L;
elseif ((L/10)-floor(L/10))>=rand&&L>10
W=ceil(L/10)+8;
else
W=floor(L/10)+8;
end
p=unidrnd(L-W+1);
fprintf('p=%d ',p);
for i=1:W
x=find(A==B(1,p+i-1));
y=find(B==A(1,p+i-1));
[A(1,p+i-1),B(1,p+i-1)]=exchange(A(1,p+i-1),B(1,p+i-1));
[A(1,x),B(1,y)]=exchange(A(1,x),B(1,y));
end
end
(4)对调函数 exchangem
function [x,y]=exchange(x,y)
temp=x;
x=y;
y=temp;
end
(5)变异函数 Mutationm
function a=Mutation(A)
index1=0;index2=0;
nnper=randperm(size(A,2));
index1=nnper(1);
index2=nnper(2);
%fprintf('index1=%d ',index1);
%fprintf('index2=%d ',index2);
temp=0;
temp=A(index1);
A(index1)=A(index2);
A(index2)=temp;
a=A;
end
(6)连点画图函数 plot_routem
function plot_route(a,R)
scatter(a(:,1),a(:,2),'rx');
hold on;
plot([a(R(1),1),a(R(length(R)),1)],[a(R(1),2),a(R(length(R)),2)]);
hold on;
for i=2:length(R)
x0=a(R(i-1),1);
y0=a(R(i-1),2);
x1=a(R(i),1);
y1=a(R(i),2);
xx=[x0,x1];
yy=[y0,y1];
plot(xx,yy);
hold on;
end
end
(7)主函数
clear;
clc;
%%%%%%%%%%%%%%%输入参数%%%%%%%%
N=50; %%城市的个数
M=100; %%种群的个数
C=100; %%迭代次数
C_old=C;
m=2; %%适应值归一化淘汰加速指数
Pc=04; %%交叉概率
Pmutation=02; %%变异概率
%%生成城市的坐标
pos=randn(N,2);
%%生成城市之间距离矩阵
D=zeros(N,N);
for i=1:N
for j=i+1:N
dis=(pos(i,1)-pos(j,1))^2+(pos(i,2)-pos(j,2))^2;
D(i,j)=dis^(05);
D(j,i)=D(i,j);
end
end
%%如果城市之间的距离矩阵已知,可以在下面赋值给D,否则就随机生成
%%生成初始群体
popm=zeros(M,N);
for i=1:M
popm(i,:)=randperm(N);
end
%%随机选择一个种群
R=popm(1,:);
figure(1);
scatter(pos(:,1),pos(:,2),'rx');
axis([-3 3 -3 3]);
figure(2);
plot_route(pos,R); %%画出种群各城市之间的连线
axis([-3 3 -3 3]);
%%初始化种群及其适应函数
fitness=zeros(M,1);
len=zeros(M,1);
for i=1:M
len(i,1)=myLength(D,popm(i,:));
end
maxlen=max(len);
minlen=min(len);
fitness=fit(len,m,maxlen,minlen);
rr=find(len==minlen);
R=popm(rr(1,1),:);
for i=1:N
fprintf('%d ',R(i));
end
fprintf('\n');
fitness=fitness/sum(fitness);
distance_min=zeros(C+1,1); %%各次迭代的最小的种群的距离
while C>=0
fprintf('迭代第%d次\n',C);
%%选择 *** 作
nn=0;
for i=1:size(popm,1)
len_1(i,1)=myLength(D,popm(i,:));
jc=rand03;
for j=1:size(popm,1)
if fitness(j,1)>=jc
nn=nn+1;
popm_sel(nn,:)=popm(j,:);
break;
end
end
end
%%每次选择都保存最优的种群
popm_sel=popm_sel(1:nn,:);
[len_m len_index]=min(len_1);
popm_sel=[popm_sel;popm(len_index,:)];
%%交叉 *** 作
nnper=randperm(nn);
A=popm_sel(nnper(1),:);
B=popm_sel(nnper(2),:);
for i=1:nnPc
[A,B]=cross(A,B);
popm_sel(nnper(1),:)=A;
popm_sel(nnper(2),:)=B;
end
%%变异 *** 作
for i=1:nn
pick=rand;
while pick==0
pick=rand;
end
if pick<=Pmutation
popm_sel(i,:)=Mutation(popm_sel(i,:));
end
end
%%求适应度函数
NN=size(popm_sel,1);
len=zeros(NN,1);
for i=1:NN
len(i,1)=myLength(D,popm_sel(i,:));
end
maxlen=max(len);
minlen=min(len);
distance_min(C+1,1)=minlen;
fitness=fit(len,m,maxlen,minlen);
rr=find(len==minlen);
fprintf('minlen=%d\n',minlen);
R=popm_sel(rr(1,1),:);
for i=1:N
fprintf('%d ',R(i));
end
fprintf('\n');
popm=[];
popm=popm_sel;
C=C-1;
%pause(1);
end
figure(3)
plot_route(pos,R);
axis([-3 3 -3 3]); TSP问题(旅行商问题)是指旅行家要旅行n个城市,要求各个城市经历且仅经历一次然后回到出发城市,并要求所走的路程最短。
假设现在有四个城市,0,1,2,3,他们之间的代价如图一,可以存成二维表的形式
现在要从城市0出发,最后又回到0,期间1,2,3都必须并且只能经过一次,使代价最小。
从0城市出发经城市1、2、3然后回到0城市的最短路径长度是:
d(0,{1, 2, 3})=min{c01+d(1, { 2, 3}), c02+d(2, {1, 3}), c03+d(3, {1, 2})}
这是最后一个阶段的决策,而:
d(1, {2, 3})=min{c12+d(2, {3}), c13+ d(3, {2})}
d(2, {1, 3})=min{c21+d(1, {3}), c23+ d(3, {1})}
d(3, {1, 2})=min{c31+d(1, {2}), c32+ d(2, {1})}
这一阶段的决策又依赖于下面的计算结果:
d(1, {2})= c12+d(2, {}) d(2, {3})=c23+d(3, {})
d(3, {2})= c32+d(2, {}) d(1, {3})= c13+d(3, {})
d(2, {1})=c21+d(1, {}) d(3, {1})=c31+d(1, {})
而下式可以直接获得(括号中是该决策引起的状态转移):
d(1, {})=c10=5(1→0) d(2, {})=c20=6(2→0) d(3, {})=c30=3(3→0)
再向前倒推,有:
d(1, {2})= c12+d(2, {})=2+6=8(1→2) d(1, {3})= c13+d(3, {})=3+3=6(1→3)
d(2, {3})= c23+d(3, {})=2+3=5(2→3) d(2, {1})= c21+d(1, {})=4+5=9(2→1)
d(3, {1})= c31+d(1, {})=7+5=12(3→1) d(3, {2})= c32+d(2, {})=5+6=11(3→2)
再向前倒退,有:
d(1, {2, 3})= min{c12+d(2, {3}), c13+ d(3, {2})}=min{2+5, 3+11}=7(1→2)
d(2, {1, 3})=min{c21+d(1, {3}), c23+ d(3, {1})}=min{4+6, 2+12}=10(2→1)
d(3, {1, 2})=min{c31+d(1, {2}), c32+ d(2, {1})}=min{7+8, 5+9}=14(3→2)
最后有:
d(0, {1, 2, 3})=min{c01+ d(1, { 2, 3}), c02+ d(2, {1, 3}), c03+ d(3, {1, 2})}
=min{3+7, 6+10, 7+14}=10(0→1)
所以,从顶点0出发的TSP问题的最短路径长度为10,路径是0→1→2→3→0。
TSP问题计算过程
实现思路
TSP的动态规划解法-详细解析
二维表构建
c++位运算符介绍及举例在实际中,采用国家或地方同一坐标系,单位为米时,X坐标整数部分为7位,不含有两位投影带号的Y坐标也就6位,含投影带号的话就8位。\x0d\比如,完整的国家统一坐标:X2587000,Y34615000\x0d\通常在当地的工程测量中,X去掉2字头,Y去掉带号34,并减去500km的话,可在全站仪中输入:X587000,Y115000。\x0d\\x0d\ 实际中,一个城市的X坐标和Y坐标,都不会超过1000公里,(每个3度投影带的东西宽度也就约334km,如果在两个投影带的交接处,也可以通过坐标换带的方法解决)。而且,小于1:5000的中小比例尺地形图都是使用大地经纬度坐标。\x0d\ 厂家设计全站仪时,为什么坐标只能输入小数点前6位,是经过科学论证的。可你偏要想自己找麻烦,输入7位8位或更多位的整数,自己把问题复杂化。#include <iostream>
#include <mathh>
#include<conioh>
#include<string>
using namespace std;
struct Node
{
char Name[20];
double x,y;
Node next;
};
class List
{
private:
Node head,f;
int size;
public:
List();
void Insert();
void Delete();
void Search();
void update();
void init();
void cha();
void show();
};
List::List()
{
head = new Node;
f=head;
size=0;
}
void List::Insert()
{
Node p = new Node;
cout<<"请给出你要插入的城市的信息:";
cin>>p->Name ;
cin>>p->x ;
cin>>p->y ;
int i;
if(size==0)
{
cout<<"城市地图上没有任何城市信息!";
f->next=p;
f = p;
p->next = NULL;
size++;
return;
}
else
{
f->next=p;
size++;
f = p;
p->next = NULL;
}
}
void List::Delete()
{
Node p;
Node t;
char name[20];
cout<<"请给出你要删除的城市的名称:";
cin>>name ;
for(p = head; p->next != NULL; p = p->next)
if(!strcmp(p->next->Name,name))
{
t = p->next;
p->next = t->next;
delete(t);
size--;
break;
}
}
void List::Search ()
{
char name[20];
Node p;
cout<<"请给出你想查询的城市的名称:";
cin>>name;
for(p = head->next; p != NULL; p = p->next)
if(!strcmp(p->Name,name))
{
cout<<p->Name ;
cout<<'('<<p->x<<','<<p->y<<')'<<endl ;
break;
}
}
void List::update()
{
char name[20];
Node p;
cout<<"请给出你想查询的城市的名称:";
cin>>name;
for(p = head->next; p != NULL; p = p->next)
if(!strcmp(p->Name,name))
{
cout<<"请输入新的城市名称:";
cin>>p->Name;
cout<<"请输入城市的坐标x,y:";
cin>>p->x >>p->y ;
break;
}
}
void List::cha()
{
char name[20];
Node p;
Node n;
int i;
double d;
double de ;
cout<<"你给的城市是 :";
cin>>name ;
cout<<"你给的距离是 :";
cin>>d;
for(p = head->next; p != NULL; p = p->next)
if(!strcmp(p->Name,name))
break;
n = p;
p = head->next;
for(i=0;i<size;i++, p = p->next)
{
de=sqrt(((p)x-nx)((p)x-nx)+((p)y-ny)((p)y-ny));
if(de<=d && strcmp(p->Name,name))
{
cout<<p->Name ;
cout<<'('<<p->x<<','<<p->y<<')'<<endl ;
}
}
}
void List::show()
{
Node p;
p=head->next;
int i;
for(i=0;i<size;i++)
{
cout<<p->Name ;
cout<<'('<<p->x<<','<<p->y<<')'<<endl ;
p = p->next;
}
}
void main()
{
List t;
int k;
do{
cout<<"\n\n 1增加城市";
cout<<"\n\n 2删除城市";
cout<<"\n\n 3修改城市信息";
cout<<"\n\n 4根据城市名查询其坐标";
cout<<"\n\n 5给坐标P和距离D,查询所有与P的距离小于等于D的城市";
cout<<"\n"<<endl;
cout<<"\n 请输入你的选择 *** 作(1、2、3、4、5) :\n";
cin>>k;
switch(k)
{
case 1:{
tInsert();
tshow ();
}break;
case 2:{
tDelete();
tshow ();
}break;
case 3:{
tupdate ();
tshow ();
}break;
case 4:{tSearch();}break;
case 5:{tcha ();}break;
default:break;
}
}while(k>0&&k<6);
cout<<" 按任意键返回";
_getch();
return;
}
说句实话,你的程序要是能运行你才奇怪,从头错到尾。
我建议你去闭关重新学一下循环结构,判断结构,链表,指针以及结构体的知识,从你的程序我可以看出你是一点都没有掌握这些知识
现在程序我帮你改好了
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
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