解决中国邮路问题 TSP 的算法实现

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"中国邮路问题 TSP 是一个经典的图论问题,涉及到旅行商问题(Traveling Salesman Problem)的变种。在这个问题中,目标是找到一个最短的路线,使得邮递员能够访问每个城市一次并返回原点。代码实现了一个求解算法,通过读取输入数据构建邻接矩阵,并应用改进的Dijkstra算法或Christofides算法来寻找近似解。" 在给定的代码中,我们看到一个C++程序用于解决中国邮路问题。程序首先定义了`mm`矩阵来存储城市之间的距离,`w`表示有奇数度的城市数量,`ge`数组用来存储这些奇数度的城市,`sum`用于累计总距离,`ss`存储当前找到的最短路径,而`s`和`su`数组则在搜索过程中起到辅助作用。 1. **输入处理**:程序通过`scanf`读取城市数量`n`和边的数量`m`。如果`n`为0,程序结束。接着初始化`num`数组,记录每个城市出现的次数,用于判断城市度数。 2. **邻接矩阵初始化**:程序将`mm`矩阵所有元素初始化为无穷大`inf`,表示未定义的距离。 3. **构建邻接矩阵**:程序读取每条边的两个顶点`a`和`b`及其权重`c`,更新`mm[a][b]`和`mm[b][a]`,确保矩阵是对称的。 4. **最短路径优化**:程序使用三重循环执行松弛操作,这是一种基于Dijkstra算法的思想,通过中间节点`k`寻找更短的路径。 5. **奇数度城市处理**:对于有奇数度的城市,即在最终路径中必须经过两次的节点,程序将其存入`ge`数组,并通过`sech`函数寻找最优配对。 6. `sech`函数:这是一个回溯搜索的实现,尝试所有可能的奇数度城市配对,以找到最短的总路径。函数通过递归方式遍历所有可能的配对,并更新`ss`以保持当前找到的最短路径。 7. **结果输出**:程序最后输出整个邮路的总距离。 这个程序试图解决TSP问题的一个简化版本,即中国邮路问题,它不一定是精确解,而是寻找一个接近最优的解决方案。在实际应用中,TSP问题是一个NP完全问题,这意味着在大规模问题上找到精确解非常困难,因此通常采用启发式算法或近似算法求解。在这个案例中,虽然没有明确指出所用算法,但可以推测可能是Christofides算法或一种类似的方法,该方法结合了贪心策略和回溯搜索来找到近似最优解。