分支限界法旅行商问题队列
时间: 2024-06-22 16:02:11 浏览: 207
分支限界法的应用-旅行商等问题.doc
分支限界法(Branch and Bound)是一种在求解组合优化问题时广泛应用的搜索算法,特别是在旅行商问题(Travelling Salesman Problem, TSP)中,它用于寻找最短路径,即让一个旅行者访问所有城市恰好一次后返回起点的最短行程。旅行商问题是一个著名的NP完全问题。
在TSP的分支限界法中,算法的工作流程通常包含以下步骤:
1. **初始解**:从一个初始解开始,例如所有城市随机排序或成环。
2. **分支过程**:对当前解进行扩展,比如选择两个相邻的城市,生成一个新的可能路线,形成两个子问题,这一步骤构成了搜索树的分支。
3. **上界估计**:为每个子问题计算一个下界或上界值,比如通过欧几里得距离估算,如果这个上界大于已知最优解,则可以直接剪枝,避免探索无效的子树。
4. **剪枝策略**:根据上界值和当前最优解,如果子问题的上界大于最优解加上回程的距离,那么这个子问题就不再需要进一步探索。
5. **队列管理**:将未剪枝的子问题放入优先级队列(如最小堆),以便按照最优上界值进行处理,优先解决那些可能带来更短路径的子问题。
6. **回溯和更新**:当找到比当前最优解更好的解决方案时,更新最优解,并回溯到上一层继续搜索。
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