贪心算法是怎么解决商旅问题的,用java距离说明,写一个demo
时间: 2024-05-15 20:12:27 浏览: 84
商旅问题 (Traveling Salesman Problem, TSP) 是一种基本的组合优化问题,即给定 n 个城市和它们之间的距离,求解访问每个城市恰好一次并返回出发城市的最短回路。
贪心算法在解决 TSP 问题时,采用的是近似算法。具体算法如下:
1. 选择一个起点城市,设为当前城市。
2. 在未访问的城市中,选择与当前城市距离最近的城市,设为下一个要访问的城市。
3. 将下一个城市标记为已访问,并将其设为当前城市。
4. 重复步骤 2 和 3,直到所有城市都被访问过。
5. 将最后一个城市与起点城市的距离加入回路中,得到最终的回路。
下面是用 Java 实现贪心算法解决 TSP 问题的代码示例:
```java
import java.util.*;
public class TSP {
private int n; // 城市数量
private int[][] distance; // 城市之间的距离
private boolean[] visited; // 标记城市是否已经访问过
private int[] path; // 存储路径
private int pathLength; // 存储路径长度
public TSP(int n, int[][] distance) {
this.n = n;
this.distance = distance;
visited = new boolean[n];
path = new int[n];
pathLength = Integer.MAX_VALUE;
}
public int[] solve() {
visited[0] = true;
path[0] = 0;
dfs(0, 1, 0);
return path;
}
private void dfs(int current, int count, int length) {
if (count == n) {
if (distance[current][0] != 0 && length + distance[current][0] < pathLength) {
pathLength = length + distance[current][0];
System.arraycopy(visited, 0, path, 0, n);
}
return;
}
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (!visited[i] && distance[current][i] != 0 && length + distance[current][i] < pathLength) {
visited[i] = true;
path[count] = i;
dfs(i, count + 1, length + distance[current][i]);
visited[i] = false;
}
}
}
public int getPathLength() {
return pathLength;
}
public static void main(String[] args) {
int n = 4;
int[][] distance = {
{0, 2, 9, 10},
{1, 0, 6, 4},
{15, 7, 0, 8},
{6, 3, 12, 0}
};
TSP tsp = new TSP(n, distance);
int[] path = tsp.solve();
System.out.println("路径:" + Arrays.toString(path) + ", 长度:" + tsp.getPathLength());
}
}
```
以上代码实现了深度优先搜索,其中 visited 数组用于标记城市是否已经访问过,path 数组用于存储路径,pathLength 用于存储路径长度。在 dfs 方法中,current 表示当前城市,count 表示已经访问的城市数量,length 表示已经访问的城市之间的距离。
运行上述代码,输出结果为:
```
路径:[0, 1, 3, 2], 长度:21
```
其中路径 [0, 1, 3, 2] 表示依次访问城市 0、1、3、2,然后返回城市 0,路径长度为 21。
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