代码 | 用ALNS框架求解一个TSP问题 - 代码详解

最新推荐文章于 2024-08-29 11:04:30 发布

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本文通过ALNS算法框架详细解释如何解决旅行商问题（TSP），涵盖文件说明、主逻辑过程、LocalSearch、TSPSolution类以及repair和destroy方法的实现，包括TSP_Best_Insert和TSP_Random_Removal算子。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

代码 | 用ALNS框架求解一个TSP问题 - 代码详解

写在前面

前面好多篇文章，我们总算是把整个ALNS的代码框架给大家说明白了。不知道大家对整个框架了解了没有。不过打铁要趁热，心急了要吃热豆腐。今天就来实战一下，教大家怎么用ALNS的代码框架，求解一个老生常谈的TSP问题，so，get ready？
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01 文件说明

整个项目由多个文件组成，为了大家更好了解各个文件的内容以及他们之间的关系，小编特地做了一份表格说明。
| 类名或文件名 |说明 |
| :------| :------ |
| main | 主文件 |
| TSPSolution| Solution的定义和各种相关操作 |
| TSP_LS| LocalSearch |
| TSP_Best_Insert| repair方法|
| TSP_Random_Insert| repair方法|
| TSP_History_Removal| destroy方法|
| TSP_Random_Removal| destroy方法|
| TSP_Worst_Removal| 主destroy方法|

02 主逻辑过程分析

这一篇文章主要分析该程序的主逻辑过程，代码中的相关模块看不懂没关系，后面会详细讲解到的。大家先知道这么一个东西就行了。代码和具体解释贴在下面了，该过程主要是生成相应的模块，并且组装进去然后run起来而已，还算蛮简单的了。

int main(int argc, char* argv[])
{
    //构造TSP数据，100个点，坐标随机生成，这里你们可以按照自己的方式输入数据 
    double* x = new double[100];
    double* y = new double[100];
    for(int i = 0; i < 100; i++)
    {
        x[i] = 100*(static_cast<double>(rand()) / RAND_MAX);
        y[i] = 100*(static_cast<double>(rand()) / RAND_MAX);
    }
    double** distances = new double*[100];
    for(int i = 0; i < 100; i++)
    {
        distances[i] = new double[100];
        for(int j = 0; j < 100; j++)
        {
            distances[i][j] = sqrt((x[i]-x[j])*(x[i]-x[j])+(y[i]-y[j])*(y[i]-y[j]));
        }
    }
    
    //生成初始空解。参数是距离矩阵和城市数目 
    TSPSolution initialSol(distances,100);
    //生成repair和destroy方法 
    TSP_Best_Insert bestI("Best Insertion");
    TSP_Random_Insert randomI("Random Insertion");
    TSP_Random_Removal randomR("Random Removal");
    TSP_Worst_Removal worstR("Worst Removal");
    TSP_History_Removal historyR("History Removal",100);
    
    //对初始空解进行填充，形成初始解 
    randomI.repairSolution(dynamic_cast<ISolution&>(initialSol));

    //加载相关参数 
    ALNS_Parameters alnsParam;
    alnsParam.loadXMLParameters(

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