一个售货员要到若干个村庄去售货,村庄间的道路,那么是已知的。如果售货员从选择商店出发到每个村庄售货一次,然后返回商店,那么他应该选择一条什么样的路线才能使多走的路程最短?(用回溯法)

时间: 2024-04-03 14:32:46 浏览: 20
这是一个典型的旅行商问题(TSP), 回溯法可以解决小规模的问题,但是对于大规模的问题来说,时间复杂度会很高,不适合使用回溯法求解。下面是一个简单的回溯法求解过程: 1. 选择一个起点,比如商店,将商店标记为已访问。 2. 从商店出发,遍历所有未访问的村庄,选择一个未访问的村庄作为下一站。 3. 标记该村庄为已访问,计算从当前村庄到下一站的距离,并累计已经走过的距离。 4. 如果所有的村庄都已经访问过了,计算从最后一个村庄回到商店的距离,并与已经走过的距离相加,得到总距离。 5. 将该路线的总距离与当前最短路线进行比较,如果更短,则将该路线作为当前最短路线。 6. 回溯到上一个村庄,将该村庄的状态设置为未访问,继续选择下一个未访问的村庄作为下一站。 7. 重复步骤 3-6,直到遍历完所有的路线。 需要注意的是,回溯法求解 TSP 问题的时间复杂度非常高,因此只适用于小规模问题的求解。如果问题的规模很大,可以使用其他算法,比如动态规划或遗传算法等。
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一个售货员要到若干个村庄去售货,村庄间的道路是已知的。如果售货员 从商店出发到每个村庄售货一次,然后返回商店,那么他应该选择一条什么样的路线方能使所走的路程最短,用回溯法写出代码

这是一个旅行商问题(TSP),可以使用回溯法来解决。回溯法的基本思路是枚举所有可能的解,并剪枝,以达到找到最优解的目的。 以下是基于回溯法的代码实现: ```python import sys # 记录路径 path = [0] * (n+1) # 记录最短路径 shortest_path = [0] * (n+1) # 记录当前路径长度 current_length = 0 # 记录最短路径长度 shortest_length = sys.maxsize def tsp(pos): # 回溯终止条件 if pos == n: global shortest_length, current_length # 更新最短路径 if current_length + distance[path[n-1]][path[n]] < shortest_length: shortest_length = current_length + distance[path[n-1]][path[n]] shortest_path = path.copy() return # 对于每个村庄,尝试将其加入路径 for i in range(1, n+1): if not visited[i]: visited[i] = True path[pos] = i current_length += distance[path[pos-1]][i] # 剪枝,如果当前路径长度已经大于最短路径,那么不必继续搜索 if current_length < shortest_length: tsp(pos+1) current_length -= distance[path[pos-1]][i] visited[i] = False # n 为村庄数量,distance[i][j] 表示第 i 个村庄到第 j 个村庄的距离 n = 5 distance = [[0, 2, 5, 7, 3], [2, 0, 6, 4, 5], [5, 6, 0, 9, 8], [7, 4, 9, 0, 1], [3, 5, 8, 1, 0]] # 标记每个村庄是否已经被访问过 visited = [False] * (n+1) visited[1] = True path[0] = 1 tsp(1) print("最短路径长度为:", shortest_length) print("最短路径为:", shortest_path) ``` 在上面的代码中,我们使用了三个全局变量:`path` 用于记录路径,`shortest_path` 用于记录最短路径,`shortest_length` 用于记录最短路径长度。 在 `tsp` 函数中,我们使用了一个 `pos` 变量来表示当前正在访问的村庄的位置,从 1 开始,一直到 n。对于每个村庄,我们尝试将其加入路径中,并更新当前路径长度。如果当前路径长度已经大于最短路径长度,那么不必继续搜索,直接返回。如果当前路径已经包含了所有村庄,那么更新最短路径,并返回。 最后,我们输出最短路径长度和最短路径。

一个售货员要到若干个村庄去售货,村庄间的道路是已知的。如果售货员 从商店出发到每个村庄售货一次,然后返回商店,那么他应该选择一条什么样的路线方能使所走的路程最短,用回溯法写出累C语言代码

以下是基于回溯法的 C 语言代码实现: ```c #include <stdio.h> #include <limits.h> #define N 5 // 村庄数量 int n = N; // 村庄到商店的距离 int distance[N+1][N+1] = { {0, 2, 5, 7, 3}, {2, 0, 6, 4, 5}, {5, 6, 0, 9, 8}, {7, 4, 9, 0, 1}, {3, 5, 8, 1, 0}, }; // 标记每个村庄是否已经被访问过 int visited[N+1] = {0}; // 记录路径 int path[N+1] = {0}; // 记录最短路径 int shortest_path[N+1] = {0}; // 记录当前路径长度 int current_length = 0; // 记录最短路径长度 int shortest_length = INT_MAX; void tsp(int pos) { // 回溯终止条件 if (pos == n) { // 更新最短路径 if (current_length + distance[path[n-1]][1] < shortest_length) { shortest_length = current_length + distance[path[n-1]][1]; for (int i = 0; i <= n; i++) { shortest_path[i] = path[i]; } } return; } // 对于每个村庄,尝试将其加入路径 for (int i = 2; i <= n; i++) { if (!visited[i]) { visited[i] = 1; path[pos] = i; current_length += distance[path[pos-1]][i]; // 剪枝,如果当前路径长度已经大于最短路径,那么不必继续搜索 if (current_length < shortest_length) { tsp(pos+1); } current_length -= distance[path[pos-1]][i]; visited[i] = 0; } } } int main() { visited[1] = 1; path[0] = 1; tsp(1); printf("最短路径长度为: %d\n", shortest_length); printf("最短路径为: "); for (int i = 0; i <= n; i++) { printf("%d ", shortest_path[i]); } printf("\n"); return 0; } ``` 在上面的代码中,我们使用了五个全局变量:`n` 表示村庄数量,`distance` 二维数组表示每两个村庄之间的距离,`visited` 数组表示每个村庄是否已经被访问过,`path` 数组用于记录路径,`shortest_path` 数组用于记录最短路径。 在 `tsp` 函数中,我们使用了一个 `pos` 变量来表示当前正在访问的村庄的位置,从 1 开始,一直到 n。对于每个村庄,我们尝试将其加入路径中,并更新当前路径长度。如果当前路径长度已经大于最短路径长度,那么不必继续搜索,直接返回。如果当前路径已经包含了所有村庄,那么更新最短路径,并返回。 最后,我们输出最短路径长度和最短路径。

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