C语言实现禁忌搜索算法:VRP与TSP问题解决方案

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禁忌搜索算法是一种启发式搜索方法,用于解决复杂的优化问题,如旅行商问题(Traveling Salesman Problem, TSP)和车辆路线问题(Vehicle Routing Problem, VRP)。本文档提供了一个使用C语言编写的禁忌搜索算法程序实例,该算法通过迭代过程寻找最优解。以下是程序的关键部分: 1. **头文件包含**: - 包含了多种C语言库,如stdio.h,stdlib.h, math.h, conio.h等,分别用于输入输出、内存管理、数学运算、图形处理和时间函数等。 2. **定义常量和结构体**: - `maxpop` 定义了种群的最大规模,`maxstring` 定义了染色体字符串的最大长度。 - 结构体 `struct pp` 定义了个体(染色体),包含一个字符串数组 `chrom` 和一个实数数组 `x`,可能表示路线或分配信息。 3. **初始化函数**: - `initdata()` 和 `initpop()` 函数负责设置问题的初始参数,如城市数量、道路长度、车辆限制等。 4. **解码函数**: - `decode()` 可能用于将编码后的染色体转换为具体的解决方案,例如从二进制或整数序列到实际的路线或装载方案。 5. **核心搜索算法**: - `hillclimb()` 函数执行单次禁忌搜索,通过局部改进策略寻找更好的解。它可能涉及计算当前解的适应度值并更新种群中的最佳解。 - `vehicle()` 函数可能是为了可视化或者打印当前找到的最优装载方案。 6. **主函数**: - 主程序初始化随机数生成,调用初始化函数,然后进行禁忌搜索迭代。每次迭代后,都会评估当前种群中的最佳解,并可能使用 `vehicle()` 函数显示结果。 7. **输出**: - 程序输出初始化的种群和找到的最佳解的路线,以及对应的装载方法。 这个C语言程序展示了禁忌搜索算法在实际问题上的应用,通过迭代优化寻找满足约束条件下的最优解。值得注意的是,禁忌搜索并非标准的遗传算法,而是借鉴了其局部搜索的思想,同时结合了一些特定的规则来避免陷入局部最优。通过运行这个程序,开发者可以理解禁忌搜索算法的工作原理,并将其应用于实际的物流或路径规划场景。