过桥问题图论matlab
时间: 2023-10-20 19:18:23 浏览: 131
过桥问题是一个经典的数学难题,可以使用图论方法来解决。下面是使用MATLAB解决过桥问题的示例代码。
首先,我们需要定义一个邻接矩阵来表示人们之间的关系。假设有4个人过桥,他们的速度分别为1、2、5、10,那么他们之间的关系可以表示如下:
```matlab
% 邻接矩阵
A = [0 1 0 1;
1 0 1 1;
0 1 0 1;
1 1 1 0];
```
其中,A(i,j)=1表示第i个人和第j个人可以一起过桥,A(i,j)=0表示不可以。
接下来,我们可以使用Dijkstra算法来求解从起点到终点(所有人都通过桥)的最短路径。具体实现如下:
```matlab
% Dijkstra算法求解最短路径
n = size(A,1);
dist = inf(n,1);
dist(1) = 0;
visited = false(n,1);
while ~all(visited)
[~,u] = min(dist(~visited));
visited(u) = true;
for v=1:n
if A(u,v) && ~visited(v)
alt = dist(u) + max([1 2 5 10]/min([dist(u)+1,dist(u)+2,dist(u)+5,dist(u)+10]));
dist(v) = min(dist(v),alt);
end
end
end
```
其中,dist(i)表示从起点到第i个人通过桥的最短时间,visited(i)表示第i个人是否已经通过桥。
最后,我们可以输出最短时间:
```matlab
% 输出结果
fprintf('所有人通过桥的最短时间为:%g\n',dist(end));
```
完整代码如下:
```matlab
% 过桥问题的图论解法
% 邻接矩阵
A = [0 1 0 1;
1 0 1 1;
0 1 0 1;
1 1 1 0];
% Dijkstra算法求解最短路径
n = size(A,1);
dist = inf(n,1);
dist(1) = 0;
visited = false(n,1);
while ~all(visited)
[~,u] = min(dist(~visited));
visited(u) = true;
for v=1:n
if A(u,v) && ~visited(v)
alt = dist(u) + max([1 2 5 10]/min([dist(u)+1,dist(u)+2,dist(u)+5,dist(u)+10]));
dist(v) = min(dist(v),alt);
end
end
end
% 输出结果
fprintf('所有人通过桥的最短时间为:%g\n',dist(end));
```
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