用c++使用分支限界法完成电路板打印问题
时间: 2024-05-30 15:14:06 浏览: 18
好的,这个问题可以直接回答。分支限界法是一种针对求解最优决策问题的搜索算法,主要用于解决具有许多状态和决策变量的问题。对于电路板打印问题,可以定义状态为已选定的元器件、当前选择的位置,决策变量为下一个要选择的元器件及其放置位置。然后利用启发式算法对每个可能的决策节点进行评价,选取最有可能达到最优解的节点进行搜索。这样就可以找到最优的打印方案。
相关问题
请用c++写出来分支限界法的电路布线问题
好的,以下是一个基于C++语言的电路布线问题的分支限界法实现。
```
#include<iostream>
#include<queue>
#include<cstring>
using namespace std;
const int N = 10;
int n, m, ans = N;
int g[N][N], ans_g[N][N];
bool st[N][N];
struct node{
int x, y, cnt;
int g[N][N];
bool operator< (const node& t) const{
return cnt > t.cnt;
}
};
int get_cnt(int g[][N]){
int cnt = 0;
for(int i = 1; i <= n; i++){
for(int j = 1; j <= m; j++){
if(g[i][j] && !st[i][j]){
cnt++;
}
}
}
return cnt;
}
void bfs(){
priority_queue<node> q;
node start;
start.cnt = get_cnt(g);
start.x = start.y = 1;
memcpy(start.g, g, sizeof g);
q.push(start);
while(q.size()){
node t = q.top();
q.pop();
if(t.cnt >= ans) continue;
if(t.x == n && t.y == m){
if(t.cnt < ans){
ans = t.cnt;
memcpy(ans_g, t.g, sizeof ans_g);
}
continue;
}
if(t.y < m){
node t1 = t;
if(!t1.g[t1.x][t1.y] && t1.g[t1.x][t1.y + 1]){
swap(t1.g[t1.x][t1.y], t1.g[t1.x][t1.y + 1]);
t1.cnt = get_cnt(t1.g);
t1.y++;
q.push(t1);
}
}
else{
node t1 = t;
if(!t1.g[t1.x][t1.y] && t1.g[t1.x + 1][1]){
swap(t1.g[t1.x][t1.y], t1.g[t1.x + 1][1]);
t1.cnt = get_cnt(t1.g);
t1.x++, t1.y = 1;
q.push(t1);
}
}
if(t.y < m){
node t2 = t;
if(t2.g[t2.x][t2.y] && !t2.g[t2.x][t2.y + 1]){
swap(t2.g[t2.x][t2.y], t2.g[t2.x][t2.y + 1]);
t2.cnt = get_cnt(t2.g);
t2.y++;
q.push(t2);
}
}
else{
node t2 = t;
if(t2.g[t2.x][t2.y] && !t2.g[t2.x + 1][1]){
swap(t2.g[t2.x][t2.y], t2.g[t2.x + 1][1]);
t2.cnt = get_cnt(t2.g);
t2.x++, t2.y = 1;
q.push(t2);
}
}
}
}
int main(){
cin >> n >> m;
for(int i = 1; i <= n; i++){
for(int j = 1; j <= m; j++){
cin >> g[i][j];
}
}
bfs();
cout << ans << endl;
for(int i = 1; i <= n; i++){
for(int j = 1; j <= m; j++){
cout << ans_g[i][j] << " ";
}
cout << endl;
}
return 0;
}
```
这段代码实现了一个基于优先队列的分支限界算法,通过搜索所有可能的电路布线方案,找到一个最小费用的方案,其中get_cnt()函数计算当前布线方案中未连接的电路节点数。
c++用分支限界法最大团问题
分支限界法是一种解决组合优化问题的算法,其中最大团问题是其中一个经典的应用之一。最大团问题是在一个无向图中寻找一个完全子图,使得该子图中的每两个顶点都有边相连,并且该子图的顶点数最大。
下面是使用C++实现分支限界法解决最大团问题的示例代码:
```cpp
#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
using namespace std;
int maxCliqueSize = 0; // 最大团的大小
vector<int> maxClique; // 最大团的顶点集合
// 判断顶点v是否可以加入当前团中
bool isSafe(int v, vector<vector<int>>& graph, vector<int>& clique) {
for (int i = 0; i < clique.size(); i++) {
if (graph[v][clique[i]] == 0) {
return false;
}
}
return true;
}
// 使用回溯法搜索最大团
void backtrack(int v, int size, vector<vector<int>>& graph, vector<int>& clique) {
if (v == graph.size()) {
if (size > maxCliqueSize) {
maxCliqueSize = size;
maxClique = clique;
}
return;
}
if (isSafe(v, graph, clique)) {
clique.push_back(v);
backtrack(v + 1, size + 1, graph, clique);
clique.pop_back();
}
if (size + graph.size() - v > maxCliqueSize) {
backtrack(v + 1, size, graph, clique);
}
}
// 使用分支限界法求解最大团问题
vector<int> findMaxClique(vector<vector<int>>& graph) {
vector<int> clique;
backtrack(0, 0, graph, clique);
return maxClique;
}
int main() {
int n; // 顶点数
cout << "请输入图的顶点数:";
cin >> n;
vector<vector<int>> graph(n, vector<int>(n, 0)); // 图的邻接矩阵表示
cout << "请输入图的邻接矩阵:" << endl;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = 0; j < n; j++) {
cin >> graph[i][j];
}
}
vector<int> maxClique = findMaxClique(graph);
cout << "最大团的顶点集合为:";
for (int i = 0; i < maxClique.size(); i++) {
cout << maxClique[i] << " ";
}
cout << endl;
cout << "最大团的大小为:" << maxCliqueSize << endl;
return 0;
}
```
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