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1、__________________________________________________一,问题由来 货郎担问题也叫旅行商问题,即TSP问题(TravelingSalesmanProblem),是数学领域中著名问题之一。 二,问题描述 1)货郎担问题提法:有n个城市,用1,2,…,n表示,城i,j之间的距离为dij,有一个货郎从城1出发到其他城市一次且仅一次,最后回到城市1,怎样选择行走路线使总路程最短? 2)旅行商问题的提法:假设有一个旅行商人要拜访n个城市,他必须选择所要走的路径
2、,路经的限制是每个城市只能拜访一次,而且最后要回到原来出发的城市。路径的选择目标是要求得的路径路程为所有路径之中的最小值。三,问题求解 1)动态规划解 例题: 设v1,v2,……..,vn是已知的n个城镇,城镇vi到城镇vj的距离为dij,现求从v1出发,经各城镇一次且仅一次返回v1的最短路程。 分析:设S表示从v1到vi中间所可能经过的城市集合,S实际上是包含除v1和vi两个点之外的其余点的集合,但S中的点的个数要随阶段数改变。 建模:状态变量(i,S)表示:从v1点出发,经过S集合中所有点一
3、次最后到达vi。
最优指标函数fk(i,S)收集于网络,如有侵权请联系管理员删除__________________________________________________为从v1出发,经过S集合中所有点一次最后到达vi。
决策变量Pk(i,S)表示:从v1经k个中间城镇的S集合到vi城镇的最短路线上邻接vi的前一个城镇,则动态规划的顺序递推关系为: fk(i,S)= min{ fk-1(j,S、{j}+dji} j属于S
4、 f0(i,空集)=d1i (k=1,2,…,n-1,i=2,3,…n) 求解:K=0
f0(2,空集)=d12=6
f0(3,空集)=d13=7
f0(4,空集)=d14=9 当k=1时:
从城市V1出发,经过1个城镇到达Vi的最短距离为:
f1(2,{3})=f0 (3,空)+d 32 =7+8=15
f1(2,{4})=f0 (4,空)+d 42 =9+8=14
f1(3,{
5、2})=f0 (2,空)+d 23 =6+9=15
f1(3,{4})=f0 (4,空)+d 43 =9+5=14
f1(4,{2})=f0 (2,空)+d 24 =6+7=13
f1(4,{3})=f0 (3,空)+d 34 =7+8=15 当k=2时,
从城市V1出发,中间经过2个城镇到达Vi的最短距离.
f2(2,{3,4})=min[f1(3,{4})+d32, f1(4,{3})+d42] =min[14+8,15+5]=20
P2(2,{3,4})=4f2(3,
6、{2,4})=min[14+9,13+5]=18
P2(3,{2,4})=4
f2(4,{2,3})=min[15+7,15+8]=22
P2(4,{2,3})=2 当k=3时:
从城市V1出发,中间经过3个城镇最终回到Vi的最短距离.
收集于网络,如有侵权请联系管理员删除__________________________________________________
f3(1,{2,3,4})=min[f2(2,{3,4})+d 21,f2(3,{2,4})+d31,f2(4,{2,3})+d41
7、]=min[20+8,18+5,22+6]=23
P3(1,{2,3,4})=3逆推回去,货郎的最短路线是1 2 4 3 1,最短距离为23.四,源码#include#includeusingnamespacestd;intn;intcost[20][20]={};booldone[20]={1};intstart=0;//从城市0开始intimin(intnum,intcur){if(num==1)//递归调用的出口returncost[cur][start];//所有节点
8、的最后一个节点,最后返回最后一个节点到起点的路径intmincost=10000;for(inti=0;i