C语言退火算法
时间: 2023-07-10 17:11:28 浏览: 47
C语言实现退火算法的基本步骤如下:
1. 初始化参数:设置初始温度、降温率、终止温度等参数;
2. 初始化当前状态:生成一个随机解作为初始状态;
3. 迭代求解:在当前状态下,随机生成一个新状态,并根据一定的概率接受新状态或者继续接受当前状态;
4. 降温:根据降温率更新当前温度,使其逐渐降低;
5. 终止条件:当温度降至终止温度或者达到一定的迭代次数后,算法停止。
下面是一个简单的C语言实现示例:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <math.h>
#include <time.h>
#define MAX_ITER 10000
double f(double x) {
return (x - 0.3) * (x - 0.3) * (x - 0.3) - 5 * x + 0.2;
}
double anneal(double x, double T, double alpha, double T_min) {
double fx = f(x);
double x_new, fx_new, delta, p;
int iter = 0;
while (T > T_min && iter < MAX_ITER) {
iter++;
x_new = x + (rand() / (double)RAND_MAX - 0.5) * T;
fx_new = f(x_new);
delta = fx_new - fx;
if (delta < 0) {
x = x_new;
fx = fx_new;
} else {
p = exp(-delta / T);
if ((rand() / (double)RAND_MAX) < p) {
x = x_new;
fx = fx_new;
}
}
T *= alpha;
}
return x;
}
int main() {
srand((unsigned)time(NULL));
double x = (rand() / (double)RAND_MAX) * 2 - 1;
double T = 100, alpha = 0.98, T_min = 0.001;
double result = anneal(x, T, alpha, T_min);
printf("x = %lf, f(x) = %lf\n", result, f(result));
return 0;
}
```
该示例实现了对函数 f(x) = (x - 0.3)^3 - 5x + 0.2 的最小值的求解。其中,anneal 函数实现了退火算法的迭代过程,f 函数实现了目标函数,MAX_ITER 宏定义了最大迭代次数,srand 函数初始化了随机数生成器,rand 函数生成随机数,exp 函数计算了概率等。