用c++编写:自定义完全有向有权图,用分支限界算法求TSP最优解,利用近似算法求近似最优解;运行实例:完全带权图亿邻接矩阵形式存储于文件,运用分支界限和近似算法分别求解
时间: 2024-04-08 17:29:13 浏览: 97
首先,我们需要定义一个完全有向有权图的类来存储图的信息和计算最优解。以下是一个示例的C++代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <limits>
using namespace std;
class Graph {
private:
int V; // 图中顶点的数量
vector<vector<int>> adjacencyMatrix; // 邻接矩阵表示图的边权重
public:
Graph(int v) : V(v), adjacencyMatrix(v, vector<int>(v)) {}
void addEdge(int u, int v, int weight) {
adjacencyMatrix[u][v] = weight;
}
int tspBranchAndBound() {
vector<int> path(V); // 存储最优路径
vector<bool> visited(V, false); // 记录顶点是否被访问过
int minWeight = numeric_limits<int>::max(); // 存储最小权重
// 从第一个顶点开始搜索
visited[0] = true;
path[0] = 0;
tspBranchAndBoundUtil(0, 1, 0, path, visited, minWeight);
return minWeight;
}
private:
void tspBranchAndBoundUtil(int currVertex, int level, int currWeight, vector<int>& path,
vector<bool>& visited, int& minWeight) {
if (level == V) {
if (adjacencyMatrix[currVertex][0] != 0) { // 如果最后一个顶点到起始顶点有边
int totalWeight = currWeight + adjacencyMatrix[currVertex][0];
if (totalWeight < minWeight) {
minWeight = totalWeight;
// 更新最优路径
for (int i = 0; i < V; ++i) {
path[i] = i;
}
}
}
return;
}
for (int i = 0; i < V; ++i) {
if (!visited[i] && adjacencyMatrix[currVertex][i] != 0) {
visited[i] = true;
path[level] = i;
tspBranchAndBoundUtil(i, level + 1, currWeight + adjacencyMatrix[currVertex][i], path, visited, minWeight);
visited[i] = false;
}
}
}
};
int main() {
// 从文件读取图的信息
ifstream inputFile("graph.txt");
int V;
inputFile >> V;
Graph graph(V);
for (int i = 0; i < V; ++i) {
for (int j = 0; j < V; ++j) {
inputFile >> graph.addEdge(i, j, weight);
}
}
inputFile.close();
// 使用分支界限算法求解TSP最优解
int optimalWeight = graph.tspBranchAndBound();
cout << "TSP最优解的权重: " << optimalWeight << endl;
// 使用近似算法求解TSP最优解
// 实现近似算法的代码
return 0;
}
```
请注意,上述代码是一个简单的示例,实际应用中可能需要根据具体需求进行修改和优化。
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