模拟退火的SAW板材开料优化C#代码,并计算余料

以下是一个简单的模拟退火算法的SAW板材开料优化C#代码，可以计算出余料：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;

namespace SAW
{
    class Board
    {
        public int Width { get; set; } // 板材宽度
        public int Height { get; set; } // 板材长度
        public List<Rectangle> Rectangles { get; set; } // 矩形列表

        public Board(int width, int height)
        {
            Width = width;
            Height = height;
            Rectangles = new List<Rectangle>();
        }

        public Board(Board board)
        {
            Width = board.Width;
            Height = board.Height;
            Rectangles = new List<Rectangle>(board.Rectangles);
        }

        // 计算余料面积
        public int GetRemainArea()
        {
            int usedArea = Rectangles.Sum(rectangle => rectangle.Area);
            return Width * Height - usedArea;
        }
    }

    class Rectangle
    {
        public int Width { get; set; } // 矩形宽度
        public int Height { get; set; } // 矩形长度

        public Rectangle(int width, int height)
        {
            Width = width;
            Height = height;
        }

        public Rectangle(Rectangle rectangle)
        {
            Width = rectangle.Width;
            Height = rectangle.Height;
        }

        public int Area
        {
            get { return Width * Height; }
        }
    }

    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 初始化参数
            int boardWidth = 100;
            int boardHeight = 100;
            int rectangleCount = 10;
            int maxStep = 1000000;
            double t = 10000.0;
            double alpha = 0.99;

            // 初始化板材和矩形列表
            Board board = new Board(boardWidth, boardHeight);
            for (int i = 0; i < rectangleCount; i++)
            {
                int width = new Random().Next(10, 30);
                int height = new Random().Next(10, 30);
                board.Rectangles.Add(new Rectangle(width, height));
            }

            // 模拟退火
            Board bestBoard = new Board(board);
            int bestRemainArea = bestBoard.GetRemainArea();
            for (int step = 0; step < maxStep; step++)
            {
                // 随机选择一个矩形
                int index = new Random().Next(rectangleCount);
                Rectangle rectangle = board.Rectangles[index];

                // 随机生成一个新位置
                int x = new Random().Next(boardWidth - rectangle.Width);
                int y = new Random().Next(boardHeight - rectangle.Height);

                // 计算移动后的余料面积
                Board newBoard = new Board(board);
                newBoard.Rectangles.RemoveAt(index);
                newBoard.Rectangles.Add(new Rectangle(rectangle.Width, rectangle.Height) { Width = x, Height = y });
                int newRemainArea = newBoard.GetRemainArea();

                // 判断是否接受新解
                double delta = newRemainArea - bestRemainArea;
                if (delta < 0 || Math.Exp(-delta / t) > new Random().NextDouble())
                {
                    board = newBoard;
                    if (newRemainArea < bestRemainArea)
                    {
                        bestBoard = new Board(board);
                        bestRemainArea = newRemainArea;
                    }
                }

                // 降温
                t *= alpha;
            }

            // 输出结果
            Console.WriteLine("板材尺寸：{0} x {1}", boardWidth, boardHeight);
            Console.WriteLine("矩形数量：{0}", rectangleCount);
            Console.WriteLine("余料面积：{0}", bestRemainArea);
        }
    }
}

代码中使用了一个 `Board` 类和一个 `Rectangle` 类来表示板材和矩形。算法的核心部分是在主函数中实现的，其中用一个 `for` 循环来模拟退火过程。在每一步中，随机选择一个矩形，并随机生成一个新的位置，计算移动后的余料面积，然后根据一定的概率接受新解或者保留原解。降温的过程通过一个温度参数和一个降温系数来实现。

最后输出了板材尺寸、矩形数量和余料面积。