一个售货员要到若干个村庄去售货,村庄间的道路是已知的。如果售货员 从商店出发到每个村庄售货一次,然后返回商店,那么他应该选择一条什么样的路线方能使所走的路程最短,用回溯法写出代码
时间: 2024-03-22 18:38:11 浏览: 66
基于c语言回溯法解决旅行售货员(TSP)问题
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这是一个旅行商问题(TSP),可以使用回溯法来解决。回溯法的基本思路是枚举所有可能的解,并剪枝,以达到找到最优解的目的。
以下是基于回溯法的代码实现:
```python
import sys
# 记录路径
path = [0] * (n+1)
# 记录最短路径
shortest_path = [0] * (n+1)
# 记录当前路径长度
current_length = 0
# 记录最短路径长度
shortest_length = sys.maxsize
def tsp(pos):
# 回溯终止条件
if pos == n:
global shortest_length, current_length
# 更新最短路径
if current_length + distance[path[n-1]][path[n]] < shortest_length:
shortest_length = current_length + distance[path[n-1]][path[n]]
shortest_path = path.copy()
return
# 对于每个村庄,尝试将其加入路径
for i in range(1, n+1):
if not visited[i]:
visited[i] = True
path[pos] = i
current_length += distance[path[pos-1]][i]
# 剪枝,如果当前路径长度已经大于最短路径,那么不必继续搜索
if current_length < shortest_length:
tsp(pos+1)
current_length -= distance[path[pos-1]][i]
visited[i] = False
# n 为村庄数量,distance[i][j] 表示第 i 个村庄到第 j 个村庄的距离
n = 5
distance = [[0, 2, 5, 7, 3],
[2, 0, 6, 4, 5],
[5, 6, 0, 9, 8],
[7, 4, 9, 0, 1],
[3, 5, 8, 1, 0]]
# 标记每个村庄是否已经被访问过
visited = [False] * (n+1)
visited[1] = True
path[0] = 1
tsp(1)
print("最短路径长度为:", shortest_length)
print("最短路径为:", shortest_path)
```
在上面的代码中,我们使用了三个全局变量:`path` 用于记录路径,`shortest_path` 用于记录最短路径,`shortest_length` 用于记录最短路径长度。
在 `tsp` 函数中,我们使用了一个 `pos` 变量来表示当前正在访问的村庄的位置,从 1 开始,一直到 n。对于每个村庄,我们尝试将其加入路径中,并更新当前路径长度。如果当前路径长度已经大于最短路径长度,那么不必继续搜索,直接返回。如果当前路径已经包含了所有村庄,那么更新最短路径,并返回。
最后,我们输出最短路径长度和最短路径。
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