实现旅行售货商问题,用分支限界法求解,分析算法复杂性,c++ 包括输出最小旅行费用为,最佳路径是 请输入要旅行多少个城市,两个城市之间的距离,两个城市之间的距离不用矩阵来输出,代码要有注释
时间: 2024-04-07 20:34:03 浏览: 60
下面是使用分支限界法求解旅行售货商问题(TSP)的示例代码(C++):
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int INF = 1e9;
// 城市类
class City {
public:
int id; // 城市ID
int distance; // 到下一个城市的距离
bool visited; // 是否访问过
City(int id, int distance) {
this->id = id;
this->distance = distance;
visited = false;
}
};
// 分支限界法求解TSP
void TSP(vector<City>& cities, int curr, int cost, vector<int>& path) {
// 更新最小旅行费用和最佳路径
if (path.size() == cities.size()) {
cost += cities[curr].distance; // 回到起始城市的距离
if (cost < bestCost) {
bestCost = cost;
bestPath = path;
}
return;
}
// 对未访问过的城市进行搜索
for (int i = 0; i < cities.size(); i++) {
if (!cities[i].visited) {
cities[i].visited = true;
path.push_back(cities[i].id);
TSP(cities, i, cost + cities[curr].distance, path);
path.pop_back();
cities[i].visited = false;
}
}
}
int main() {
cout << "请输入要旅行多少个城市:" << endl;
int n;
cin >> n;
vector<City> cities;
for (int i = 0; i < n; i++) {
cout << "请输入城市 " << i + 1 << " 到下一个城市的距离:" << endl;
int distance;
cin >> distance;
cities.push_back(City(i, distance));
}
int bestCost = INF; // 最小旅行费用
vector<int> bestPath; // 最佳路径
vector<int> path; // 当前路径
// 从起始城市开始搜索
cities[0].visited = true;
path.push_back(cities[0].id);
TSP(cities, 0, 0, path);
// 输出结果
cout << "最小旅行费用为:" << bestCost << endl;
cout << "最佳路径是:";
for (int i = 0; i < bestPath.size(); i++) {
cout << bestPath[i] << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
```
这段代码使用了递归的方式进行搜索,通过回溯法遍历所有可能的路径,并记录最小旅行费用和最佳路径。算法复杂性分析如下:
- 时间复杂度:O(n!),因为需要遍历所有可能的路径。
- 空间复杂度:O(n),需要额外的空间存储最佳路径和当前路径。
请根据实际情况修改城市数量和输入城市之间的距离,并确保输入数据的合法性。代码中有详细的注释,帮助理解算法的实现过程。
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