c++旅行商问题
时间: 2023-07-27 08:05:43 浏览: 80
旅行商问题是一个经典的组合优化问题,其目标是在给定的一组城市之间寻找最短的路径,使得每个城市都只被访问一次,并且最终回到起点城市。该问题是NP完全问题,因此没有已知的高效算法可以解决所有问题实例。
在C++中,可以使用暴力枚举或动态规划等算法来解决小规模的问题实例。对于大规模问题,可以使用启发式搜索算法,如遗传算法或模拟退火算法来求解。
以下是一个使用动态规划方法解决旅行商问题的示例代码:
```c++
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <limits.h>
using namespace std;
const int N = 4; // 城市数量
const int INF = INT_MAX; // 无穷大
int dp[1<<N][N]; // 动态规划数组
int tsp(int S, int v, vector<vector<int>>& graph) {
if (S == (1<<N)-1 && v == 0) return 0; // 已经访问过所有城市,回到起点
if (dp[S][v] != -1) return dp[S][v]; // 已经计算过
int res = INF;
for (int u = 0; u < N; u++) {
if (!(S>>u & 1)) { // 如果城市u没有被访问过
res = min(res, tsp(S|1<<u, u, graph) + graph[v][u]); // 更新最短路径
}
}
return dp[S][v] = res;
}
int main() {
vector<vector<int>> graph(N, vector<int>(N));
graph[0][1] = 10; graph[0][2] = 15; graph[0][3] = 20;
graph[1][0] = 10; graph[1][2] = 35; graph[1][3] = 25;
graph[2][0] = 15; graph[2][1] = 35; graph[2][3] = 30;
graph[3][0] = 20; graph[3][1] = 25; graph[3][2] = 30;
memset(dp, -1, sizeof(dp)); // 初始化dp数组
cout << tsp(1, 0, graph) << endl; // 输出最短路径
return 0;
}
```
该程序使用了动态规划算法,其中`dp[S][v]`表示访问过城市集合S中所有城市,并以城市v结束的最短路径。最终,通过`tsp(1, 0, graph)`来计算得到最短路径长度。
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