用c++ 回溯法解决旅行商问题
时间: 2023-07-29 19:12:26 浏览: 76
旅行商问题(TSP)是指给定一些城市和它们之间的距离,求出一条经过每个城市一次且只经过一次的最短回路。旅行商问题是一个NP-hard问题,暴力解法的时间复杂度是O(n!),因此我们可以采用回溯算法来解决。
回溯算法是一种搜索算法,它通过不断地尝试每一种可能的情况,来找到问题的解。对于旅行商问题,我们可以用回溯算法来枚举每一种路径,然后选择最短的路径作为结果。
下面是用C++实现回溯法解决旅行商问题的代码:
```c++
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
const int INF = 0x3f3f3f3f;
int n; // 城市数量
int minDist = INF; // 最小距离
int dist[20][20]; // 城市间距离
vector<int> path; // 路径
void dfs(int cur, int cost, vector<int>& visited) {
if (path.size() == n) { // 找到一条路径
minDist = min(minDist, cost + dist[cur][0]); // 更新最小距离
return;
}
for (int i = 1; i < n; i++) {
if (!visited[i]) { // 如果城市i未被访问
visited[i] = 1; // 标记城市i已被访问
path.push_back(i); // 将城市i加入路径
dfs(i, cost + dist[cur][i], visited); // 继续搜索
path.pop_back(); // 回溯
visited[i] = 0; // 取消标记
}
}
}
int main() {
cin >> n;
// 输入城市间距离
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
cin >> dist[i][j];
}
}
// 初始化visited数组
vector<int> visited(n);
visited[0] = 1;
// 从城市0开始搜索
path.push_back(0);
dfs(0, 0, visited);
// 输出最小距离
cout << minDist << endl;
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们定义了一个dfs函数来进行搜索,其中cur表示当前所在的城市,cost表示到达当前城市的花费,visited表示每个城市是否被访问过。在dfs函数中,我们首先判断是否找到了一条路径,如果是,就更新最小距离;否则,我们枚举所有未被访问的城市,将其加入路径中,继续搜索,然后回溯。最后,我们从城市0开始搜索,输出最小距离即可。
需要注意的是,这种解法的时间复杂度是O(n!),当n较大时,会非常耗时,因此对于较大的问题,我们需要采用其他算法来解决。