货郎担回溯法代码
时间: 2023-07-02 15:13:50 浏览: 177
TSP问题(货郎担问题)
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以下是一个使用货郎担回溯法求解TSP问题的C++代码:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int MAXN = 20; // 最多20个城市
const int INF = 1e9; // 无穷大
int n; // 城市数量
int dist[MAXN][MAXN]; // 距离矩阵
vector<int> path; // 当前路径
bool vis[MAXN]; // 标记城市是否访问过
int ans = INF; // 最短路径长度
vector<int> ansPath; // 最短路径
// 计算两个城市之间的距离
int getDist(int i, int j) {
int x1 = x[i], y1 = y[i];
int x2 = x[j], y2 = y[j];
return round(sqrt((x1-x2)*(x1-x2) + (y1-y2)*(y1-y2)));
}
// 货郎担回溯法
void dfs(int u, int cost) {
// 如果当前路径长度已经大于最短路径长度,直接返回
if (cost >= ans) {
return;
}
// 如果所有城市都已经访问过,更新最短路径
if (path.size() == n) {
ans = cost;
ansPath = path;
return;
}
// 尝试访问所有未访问过的城市
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (!vis[i]) {
vis[i] = true;
path.push_back(i);
dfs(i, cost + dist[u][i]);
path.pop_back();
vis[i] = false;
}
}
}
int main() {
// 输入城市数量和城市坐标
cin >> n;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cin >> x[i] >> y[i];
}
// 计算距离矩阵
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
dist[i][j] = getDist(i, j);
}
}
// 使用货郎担回溯法求解TSP问题
vis[0] = true;
path.push_back(0);
dfs(0, 0);
// 输出结果
cout << "最短路径长度为:" << ans << endl;
cout << "最短路径为:";
for (int i = 0; i < ansPath.size(); i++) {
cout << ansPath[i] << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
```
在这个例子中,我们使用了递归函数dfs来实现货郎担回溯法。在dfs函数中,我们依次尝试访问所有未访问过的城市,并计算经过这些城市的路径长度。如果当前路径长度已经大于最短路径长度,直接返回;如果所有城市都已经访问过,更新最短路径。最后,输出最短路径长度和最短路径。需要注意的是,在实现中,我们使用了一个path数组来记录当前路径,一个vis数组来标记城市是否访问过。
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