给出MMAS算法的C语言代码

时间: 2023-12-15 18:23:03 浏览: 23
以下是一个简单的MMAS算法的C语言代码,仅供参考: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define MAX_CITY_NUM 100 //最大城市数量 #define MAX_ANT_NUM 100 //最大蚂蚁数量 #define ALPHA 1.0 //信息素重要程度因子 #define BETA 2.0 //启发函数重要程度因子 #define RHO 0.5 //信息素挥发因子 #define Q 100 //信息素增加强度系数 #define MAX_TIMES 100 //最大迭代次数 int city_num; //城市数量 int ant_num; //蚂蚁数量 double pheromone[MAX_CITY_NUM][MAX_CITY_NUM]; //信息素矩阵 int distance[MAX_CITY_NUM][MAX_CITY_NUM]; //距离矩阵 int best_path[MAX_CITY_NUM+1]; //最优路径 int best_distance; //最优路径长度 double rand_double() //生成随机浮点数 { return rand() / (double)RAND_MAX; } void init() //初始化函数 { int i, j; for(i=0; i<city_num; i++) { for(j=i+1; j<city_num; j++) { pheromone[i][j] = pheromone[j][i] = 1.0; distance[i][j] = distance[j][i] = abs(rand()) % 100 + 1; } } best_distance = 0x7fffffff; } int roulette_wheel_selection(double *p) //轮盘赌选择算法 { double sum = 0.0; int i; for(i=0; i<city_num; i++) sum += p[i]; double roulette = rand_double() * sum; for(i=0; i<city_num; i++) { roulette -= p[i]; if(roulette < 0.0) return i; } } void ant_search() //蚁群搜索主函数 { int i, j, k; int path[MAX_CITY_NUM+1]; //当前路径 int visited[MAX_CITY_NUM]; //已访问的城市 double prob[MAX_CITY_NUM]; //选择每个城市的概率 for(i=0; i<ant_num; i++) //每只蚂蚁都要搜索一遍 { for(j=0; j<city_num; j++) visited[j] = 0; int start_city = rand() % city_num; //随机选择起点 int current_city = start_city; //当前所在城市 visited[start_city] = 1; path[0] = start_city; for(j=1; j<city_num; j++) //遍历所有城市 { double sum = 0.0; for(k=0; k<city_num; k++) //计算每个城市的选择概率 { if(!visited[k]) { prob[k] = pow(pheromone[current_city][k], ALPHA) * pow(1.0/distance[current_city][k], BETA); sum += prob[k]; } } if(sum == 0.0) //处理概率为0的情况 { for(k=0; k<city_num; k++) { if(!visited[k]) { prob[k] = 1.0; sum += 1.0; } } } for(k=0; k<city_num; k++) //归一化概率 prob[k] /= sum; int next_city = roulette_wheel_selection(prob); //轮盘赌选择下一个城市 visited[next_city] = 1; path[j] = next_city; current_city = next_city; } path[city_num] = start_city; int distance = 0; for(j=1; j<=city_num; j++) //计算当前路径长度 distance += ::distance[path[j-1]][path[j]]; if(distance < best_distance) //更新最优解 { best_distance = distance; for(j=0; j<=city_num; j++) best_path[j] = path[j]; } for(j=1; j<=city_num; j++) //更新信息素 { int city1 = path[j-1]; int city2 = path[j]; pheromone[city1][city2] = pheromone[city1][city2] * (1.0 - RHO) + Q / distance; } } } int main() { srand((unsigned)time(NULL)); printf("请输入城市数量和蚂蚁数量:"); scanf("%d%d", &city_num, &ant_num); init(); int i; for(i=0; i<MAX_TIMES; i++) //开始搜索 { ant_search(); printf("第%d次迭代,最优路径长度为%d:\n", i+1, best_distance); for(int j=0; j<=city_num; j++) printf("%d ", best_path[j]); printf("\n"); } return 0; } ```

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