请以下面无向图为例告诉我分支界限算法解决旅行商问题的思路及步骤:\n 边 \t距离\n ab \t2\n ac \t5\n ad \t7\n bc \t8\n bd \t3\n cd \t1\n
时间: 2023-11-14 21:07:54 浏览: 67
用分支限界法求解旅行商问题
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旅行商问题是一个经典的组合优化问题,它可以描述为:一个商品推销员要去若干个城市推销商品,该推销员从一个城市出发,需要经过所有城市后,回到出发地。应如何选择行进路线,以使总的行程最短。分支界限算法是一种求解TSP问题的精确算法,其思路和步骤如下:
1. 首先,我们需要将问题转化为一个带权完全无向图,其中每个城市对应图中的一个顶点,每条边的权值表示两个城市之间的距离。
2. 接着,我们需要定义一个优先级函数,用于确定下一个扩展节点的顺序。在分支界限算法中,优先级函数通常是一个下界函数,用于估计当前节点的最小可能代价。在TSP问题中,我们可以使用lcost函数作为优先级函数,其中lcost表示从第一个城市到第s个城市的费用加上rcost,即走完回路的最小费用。其中,rcost是一个估计值,表示从当前节点到达最终解的最小可能代价。
3. 接下来,我们需要使用深度优先搜索算法对图进行遍历。在搜索过程中,我们需要维护一个当前路径的费用和,以及一个最优解的费用和。每当我们扩展一个新节点时,我们需要计算该节点的lcost值,并将其与当前最优解进行比较。如果该节点的lcost值大于当前最优解,则可以剪枝,不再继续搜索该节点的子树。否则,我们需要将该节点的所有子节点加入搜索队列,并更新当前路径的费用和。
4. 当搜索队列为空时,我们就找到了TSP问题的最优解。
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