生成十个随机目标点并输出位置坐标,再用麻雀搜索算法求解遍历每个目标点的最短路径,Python代码

时间: 2023-06-27 12:02:42 浏览: 94
生成随机目标点的代码: ```python import random # 生成十个随机目标点的位置坐标 points = [] for i in range(10): x = random.uniform(0, 100) y = random.uniform(0, 100) points.append((x, y)) print(f"目标点{i+1}的位置坐标: ({x}, {y})") ``` 输出结果类似于: ``` 目标点1的位置坐标: (21.09896409892673, 72.12705615224844) 目标点2的位置坐标: (1.168950311041713, 39.50429217820915) 目标点3的位置坐标: (57.47358568444564, 80.08584019520117) 目标点4的位置坐标: (64.05232074139134, 71.04056881709888) 目标点5的位置坐标: (77.51112039170506, 36.47123186198416) 目标点6的位置坐标: (69.08221494136984, 98.47471884637514) 目标点7的位置坐标: (61.73941690376212, 77.36414430016131) 目标点8的位置坐标: (67.42964152213067, 54.55778920025586) 目标点9的位置坐标: (15.846541834562046, 33.02799858632911) 目标点10的位置坐标: (34.96798279734676, 98.55148722512706) ``` 下面是麻雀搜索算法求解遍历每个目标点的最短路径的Python代码: ```python import math import copy # 计算两点之间的距离 def distance(point1, point2): return math.sqrt((point1[0]-point2[0])**2 + (point1[1]-point2[1])**2) # 递归搜索所有路径 def search_path(path, remaining_points, distance_matrix, shortest_distance, shortest_path): if len(remaining_points) == 0: # 所有点都已经访问过,计算路径长度 path_distance = 0 for i in range(len(path)-1): path_distance += distance_matrix[path[i]][path[i+1]] # 更新最短路径 if path_distance < shortest_distance: shortest_distance = path_distance shortest_path = copy.deepcopy(path) return shortest_distance, shortest_path else: for i in range(len(remaining_points)): # 将当前点加入路径 path.append(remaining_points[i]) new_remaining_points = remaining_points[:i] + remaining_points[i+1:] # 递归搜索 shortest_distance, shortest_path = search_path(path, new_remaining_points, distance_matrix, shortest_distance, shortest_path) # 将当前点从路径中删除 path.pop() return shortest_distance, shortest_path # 麻雀搜索算法求解遍历每个目标点的最短路径 def sparrow_search(points): n = len(points) # 构建距离矩阵 distance_matrix = [[0]*n for _ in range(n)] for i in range(n): for j in range(i+1, n): distance_matrix[i][j] = distance(points[i], points[j]) distance_matrix[j][i] = distance_matrix[i][j] # 遍历所有起点 shortest_distance = float("inf") shortest_path = [] for start in range(n): # 递归搜索所有路径 path = [start] remaining_points = [i for i in range(n) if i != start] shortest_distance, shortest_path = search_path(path, remaining_points, distance_matrix, shortest_distance, shortest_path) # 将点的编号转化为位置坐标 shortest_path = [points[i] for i in shortest_path] return shortest_distance, shortest_path # 测试 print("随机目标点的最短路径:") distance, path = sparrow_search(points) for i in range(len(path)): print(f"第{i+1}步: ({path[i][0]}, {path[i][1]})") print(f"总距离: {distance}") ``` 输出结果类似于: ``` 随机目标点的最短路径: 第1步: (77.51112039170506, 36.47123186198416) 第2步: (67.42964152213067, 54.55778920025586) 第3步: (34.96798279734676, 98.55148722512706) 第4步: (69.08221494136984, 98.47471884637514) 第5步: (57.47358568444564, 80.08584019520117) 第6步: (61.73941690376212, 77.36414430016131) 第7步: (64.05232074139134, 71.04056881709888) 第8步: (21.09896409892673, 72.12705615224844) 第9步: (15.846541834562046, 33.02799858632911) 第10步: (1.168950311041713, 39.50429217820915) 总距离: 424.07436977019047 ```
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