使用java编写一个可以计算最小权重值的哈密尔顿图的代码
时间: 2024-03-22 18:42:16 浏览: 15
计算最小权重值的哈密尔顿图,可以使用 TSP(Traveling Salesman Problem,旅行商问题)算法来解决。以下是使用 Java 编写计算最小权重值哈密尔顿图的代码示例:
```java
import java.util.*;
public class TspHamiltonianGraph {
private int[][] graph;
private int numVertices;
private int[] path;
private boolean[] visited;
private int minWeight;
public TspHamiltonianGraph(int[][] graph) {
this.graph = graph;
this.numVertices = graph.length;
this.visited = new boolean[numVertices];
this.path = new int[numVertices];
Arrays.fill(visited, false);
Arrays.fill(path, -1);
this.minWeight = Integer.MAX_VALUE;
}
public int getMinWeight() {
return minWeight;
}
public void tsp(int v, int pos, int weight) {
if (pos == numVertices) {
if (graph[v][0] > 0 && weight + graph[v][0] < minWeight) {
minWeight = weight + graph[v][0];
path[pos-1] = 0;
}
return;
}
for (int i = 0; i < numVertices; i++) {
if (graph[v][i] > 0 && !visited[i]) {
visited[i] = true;
path[pos] = i;
tsp(i, pos+1, weight+graph[v][i]);
visited[i] = false;
path[pos] = -1;
}
}
}
public static void main(String[] args) {
int[][] graph = {
{0, 10, 15, 20},
{10, 0, 35, 25},
{15, 35, 0, 30},
{20, 25, 30, 0},
};
TspHamiltonianGraph tspHamiltonianGraph = new TspHamiltonianGraph(graph);
tspHamiltonianGraph.tsp(0, 1, 0);
System.out.println("Minimum weight: " + tspHamiltonianGraph.getMinWeight());
System.out.print("Path: ");
for (int i = 0; i < tspHamiltonianGraph.path.length; i++) {
System.out.print(tspHamiltonianGraph.path[i] + " ");
}
}
}
```
代码中,`TspHamiltonianGraph` 类表示一个带权重的哈密尔顿图,其中的 `graph` 变量是一个二维数组,表示图的邻接矩阵。`numVertices` 变量表示图中顶点的数量。`visited` 变量是一个布尔数组,表示每个顶点是否已经访问过。`path` 数组表示当前求解的哈密尔顿路径。`minWeight` 变量表示当前找到的最小权重值。
在 `tsp()` 方法中,使用回溯算法来搜索哈密尔顿路径,并计算路径的权重。在搜索过程中,使用一个 `minWeight` 变量来记录当前找到的最小权重值,并使用一个 `path` 数组来记录当前的路径。
在 `main()` 方法中,创建了一个示例图,并计算出最小权重值和路径。输出结果为最小权重值和路径。