双向蚁群搜索算法代码
时间: 2024-05-06 19:13:52 浏览: 54
双向蚁群搜索算法(Bi-Directional Ant Colony Optimization,简称BACO)是一种启发式算法,主要用于解决图论中的最短路径问题。相比于传统的蚁群算法,BACO能够更快地找到最优解。
BACO算法分为两个阶段:正向搜索和反向搜索。在正向搜索中,一只蚂蚁从起点出发,按照一定的策略选择下一个节点,并更新信息素;在反向搜索中,另一只蚂蚁从终点出发,按照相同的策略选择下一个节点,并更新信息素。两只蚂蚁在搜索过程中不断交换信息,直到它们在中间某个节点相遇,或者达到预设的搜索次数。
以下是双向蚁群搜索算法的基本代码实现:
```
// 参数说明:
// graph:图的邻接矩阵
// n:节点个数
// s:起点
// t:终点
// maxIter:最大迭代次数
// rho:信息素挥发系数
// alpha:信息素重要度因子
// beta:启发式因子
double BACO(int **graph, int n, int s, int t, int maxIter, double rho, double alpha, double beta) {
// 初始化信息素矩阵
double **pheromone = new double*[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
pheromone[i] = new double[n];
for (int j = 0; j < n; j++) {
pheromone[i][j] = 1.0 / n;
}
}
// 初始化正向和反向蚂蚁
Ant antForward(s, t, n);
Ant antBackward(t, s, n);
// 迭代搜索
for (int iter = 0; iter < maxIter; iter++) {
// 正向搜索
antForward.findNextNode(graph, pheromone, alpha, beta);
antForward.updatePheromone(pheromone, rho);
// 反向搜索
antBackward.findNextNode(graph, pheromone, alpha, beta);
antBackward.updatePheromone(pheromone, rho);
// 判断是否相遇
if (antForward.isMeet(antBackward)) {
break;
}
}
// 计算路径长度
double length = antForward.getPathLength();
// 释放内存
for (int i = 0; i < n; i++) {
delete[] pheromone[i];
}
delete[] pheromone;
return length;
}
```
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