《算法设计与分析》实验报告 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/4/28 8:46:39星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

/*更新经过的顶点*/

for(int j=1; j<=n; j++) next.visp[j]=tmp.visp[j]; next.visp[i]=1;

/*求目标函数*/ next.lb=get_lb(next);

/*如果大于上界就不加入队列*/ if(next.lb>up) continue; q.push(next); } } }

return ret; }

int main(){ }

in();

cout<

四、运行输出结果:

(1)蛮力法:

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(2)动态规划法:

(3)回溯法:

(4)分支限界法:

五、调试和运行程序过程中产生的问题、采取的措施及获得的相关经验教训: 1、首先是部分函数以及头文件的使用,在编写程序过程中经常会遇到需要使用自带或额外编写函数,经常需要查询相关资料。

2、代码运行时需要对oj上题目所要求的输入输出进行对应修改,否则会得到wrong answer。

3、由于算法的不同需要使用不同的数据结构进行存储,在数据结构的切换时会出现各种各样的问题,查询资料并逐步调试可以解决。

六、算法与代码的对应与解释(抽讲)

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(1)蛮力法:

借助矩阵把问题转换为矩阵中点的求解。首先构造距离矩阵,任意节点到自身节点的距离为无穷大。在第一行找到最小项a[1][j],从而跳转到第j行,再找到最小值a[j][k],再到第k行进行查找……然后构造各行允许数组row[n]={1,1…1},各列允许数组colable[n]={0,1,1….1},其中1表示允许访问,即该节点未被访问;0表示不允许访问,即该节点已经被访问。如果改行或该列不允许访问,跳过该点访问下一节点。程序再发问最后一个节点前,所访问的行中至少有1个允许访问的节点,依次访问这些节点找到最小的即可;在访问最后一个节点后,再次访问,会返回k=0,即实现访问源节点,得出一条简单回路。

(2)动态规划法:

假设从顶点s出发,令d(i, V’)表示从顶点i出发经过V’(是一个点的集合)中各个顶点一次且仅一次,最后回到出发点s的最短路径长度。

推导:(分情况来讨论)

① 当V’为空集,那么d(i, V’),表示从i不经过任何点就回到s了,如上图的 城市3->城市0(0为起点城市)。此时d(i, V’)=Cis(就是 城市i 到 城市s 的距离)、

②如果V’不为空,那么就是对子问题的最优求解。你必须在V’这个城市集合中,尝试每一个,并求出最优解。

d(i, V’)=min{Cik + d(k, V’-{k})}

注:Cik表示你选择的城市和城市i的距离,d(k, V’-{k})是一个子问题。 (3)回溯法:

确定了解空间的组织结构后,回溯法从开始结点(根结点)出发,以深度优先方式搜索整个解空间。这个开始结点成为活结点,同时也成为当前的扩展结点处,搜索向纵深方向移至一个新结点。这个新结点即成为新的活结点,并为当前扩展结点。如果在当前的扩展结点处不能再向纵深方向移动,则当前扩展结点就成为死结点。此时,应往回移动(回溯)至最近的一个活结点处,并使这个活结点成为当前的扩展结点。回溯法以这种工作方式递归地在解空间中搜索,直至找到所要求的解或解空间中已无活结点时为止。

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(4)分支限界法:

算法开始时创建一个最小堆,用于表示活结点优先队列。堆中每个结点的子树费用的下界lcost值是优先队列的优先级。接着算法计算出图中每个顶点的最小费用出边并用minout记录。如果所给的有向图中某个顶点没有出边,则该图不可能有回路,算法即告结束。如果每个顶点都有出边,则根据计算出的minout作算法初始化。

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