C++用动态规划法解决含有500个点的商旅问题
时间: 2023-12-17 15:03:52 浏览: 127
商旅问题(Traveling Salesman Problem,TSP)是一个经典的NP难问题,目前还没有能够在多项式时间内解决的算法。
使用动态规划算法求解TSP问题时,可以采用“状态压缩+记忆化搜索”的方法,具体思路如下:
1. 定义状态:DP[S][i]表示已经走过的点集合为S,当前所在的点为i时,从当前点i出发经过所有包含在集合S中的点恰好一次,最终回到出发点的最短路径长度。
2. 状态转移方程:DP[S][i] = min{DP[S-{i}][j] + dis[j][i]},其中j∈S-{i},dis[j][i]表示点i和点j之间的距离(或者权值)。
3. 初始化:DP[{1<<i}][i] = dis[0][i],表示只包含起点0和点i的路径长度。
4. 最终结果:min(DP[{(1<<n)-1}][i] + dis[i][0]),其中n为点的个数,i∈[0,n)。
具体实现时,可以使用一个二维数组DP和一个一维数组vis,其中vis[i]表示点i是否已经被访问过。在记忆化搜索时,需要将vis数组转化为一个二进制数,用来表示已经访问过的点,从而实现状态压缩。
下面是C++的代码实现,时间复杂度为O(2^n * n^2)。
```cpp
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N = 505, INF = 0x3f3f3f3f;
int n, dis[N][N], DP[1<<20][N], vis[N];
int TSP(int S, int i) {
if (DP[S][i] != -1) return DP[S][i];
if (S == (1<<n)-1 && i == 0) return DP[S][i] = 0;
int res = INF;
for (int j = 0; j < n; j++) {
if ((S>>j) & 1) continue;
res = min(res, TSP(S|(1<<j), j) + dis[j][i]);
}
return DP[S][i] = res;
}
int main() {
cin >> n;
memset(DP, -1, sizeof(DP));
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
cin >> dis[i][j];
}
}
cout << TSP(1, 0) << endl;
return 0;
}
```
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