C++实现遗传算法解决旅行商问题

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"C++实现遗传算法解决旅行商问题" 在遗传算法中,旅行商问题(Traveling Salesman Problem, TSP)是一个经典的组合优化问题,目标是寻找最短的可能路线,使得旅行商可以访问每个城市一次并返回起点。本资源提供了一个使用C++编写的遗传算法来求解该问题的示例。 首先,我们定义两个关键结构体:`Gene` 和 `Chrom`。`Gene` 表示城市,包含城市名称和与其它城市的链接成本。`linkCost` 是一个映射,存储了基因(城市)之间的距离信息。`Chrom` 表示一个染色体,即一条可能的旅行路径,由一系列基因(城市)组成,并包含变量值(路径总长度)和适应度值(用于评估路径的优劣)。 接下来,我们设定了一些全局变量,如交叉概率 `pcross`、变异概率 `pmutation`、种群大小 `popsize`、染色体长度 `lchrom`、当前代数 `gen`、最大代数 `maxgen`、当前运行数 `run` 和最大运行数 `maxruns`。这些参数是遗传算法中的重要组成部分,它们影响着算法的性能和结果的质量。 遗传算法的基本步骤包括初始化种群、选择、交叉和变异。在这个示例中,`randomInt` 函数用于生成随机整数,`chromCost` 函数计算一个染色体的适应度(即路径总长度),`popCost` 函数则计算整个种群的适应度总和。接下来的代码将实现这些操作,包括种群的生成、选择、交叉和变异过程,以及迭代直到达到最大代数或找到满意解。 在初始化种群时,会创建多个随机的染色体(路径),每个染色体包含所有城市的不同顺序。选择过程通常基于适应度值,比如使用轮盘赌选择法。交叉操作(也称作配对)通过概率 `pcross` 将两个父染色体的部分信息交换,形成新的子染色体。变异操作则在概率 `pmutation` 下随机改变一个染色体中的城市顺序,以保持种群的多样性。 遗传算法通过不断迭代,逐步优化种群中的路径,最终得到一个较优解。这个C++实现提供了一个直观的框架,可以调整参数以适应不同规模的旅行商问题或其他类似的优化问题。通过学习和理解这段代码,读者可以掌握如何利用遗传算法解决实际问题,并在此基础上进行扩展和优化。