旅行商问题(动态规划方法,超级详细的) |
您所在的位置:网站首页 › 旅行过程 › 旅行商问题(动态规划方法,超级详细的) |
一、题目
一个售货员必须访问n个城市,恰好访问每个城市一次,并最终回到出发城市。 售货员从城市i到城市j的旅行费用是一个整数,旅行所需的全部费用是他旅行经过的的各边费用之和,而售货员希望使整个旅行费用最低。(等价于求图的最短哈密尔顿回路问题)令G=(V, E)是一个带权重的有向图,顶点集V=(v0, v1, ..., vn-1)。从图中任一顶点vi出发,经图中所有其他顶点一次且只有一次,最后回到同一顶点vi的最短路径。
二、测试用例
其中1,2,3,4,5代表五个城市。此模型可抽象为图,可用邻接矩阵c表示,如下图所示: 假设从顶点s出发,令d(i, V)表示从顶点i出发经过V(是一个点的集合)中各个顶点一次且仅一次,最后回到出发点s的最短路径长度。 推导:(分情况来讨论) ①当V为空集,那么 ②如果V不为空,那么就是对子问题的最优求解。你必须在V这个城市集合中,尝试每一个,并求出最优解。 注: 综上所述,TSP问题的动态规划方程就出来了:
现在对问题定义中的例子来说明TSP的求解过程。(假设出发城市是 0城市) 这里只画出了d(1,{2,3,4}),由于篇幅有限这里就不画了。
①我们要求的最终结果是d(0,{1,2,3,4}),它表示,从城市0开始,经过{1,2,3,4}之中的城市并且只有一次,求出最短路径.。 ②d(0,{1,2,3,4})是不能一下子求出来的,那么他的值是怎么得出的呢?看上图的第二层,第二层表明了d(0,{1,2,3,4})所需依赖的值。那么得出: 由上述动态规划公式d(i,V)表示从顶点i出发经过V(是一个点的集合)中各个顶点一次且仅一次,最后回到出发点s的最短路径长度。根据上述给的测试用例有5个城市编号0,1,2,3,4。那么访问n个城市,恰好访问每个城市一次,并最终回到出发城市的嘴短距离可表示为d(0,{1,2,3,4}),那么问题来了我们用什么数据结构表示d(i,V),这里我们就可二维数据dp[N][M]来表示,N表示城市的个数,M表示集合的数量,即
那么你们可能就有疑问了,为什么这么表示?这里说明一下比如集合{1,2,3,4}为什么用15表示,我们可以把 集合中元素看成二进制1的位置(二进制从右开始看),1表示从右开始第一位为1,2表示从又开始第二位为1,所以集合{1,2,3,4}可表示二进制(1111)转化为十进制为15。再举个例子比如集合{1,3}表示为二进制为0101,十进制为5。所以我们求出dp[0][15](通用表示dp[0][ 注意: 对于第y个城市,他的二进制表达为,1 (i - 1) ) & 1) == 1或者(x & (14--->2--->3--->0 七、代码编写#include #include #include #include using namespace std; #define N 5 #define INF 10e7 #define min(a,b) ((a>b)?b:a) static const int M = 1 "; } //单独输出起点编号 cout |
今日新闻 |
点击排行 |
|
推荐新闻 |
图片新闻 |
|
专题文章 |
CopyRight 2018-2019 实验室设备网 版权所有 win10的实时保护怎么永久关闭 |