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TA的每日心情 郁闷 2013-5-12 00:11
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[LV.4]偶尔看看III
自我介绍 打算参见数模竞赛的大学生
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本帖最后由 yunshijie 于 2012-7-14 10:47 编辑 / j0 G4 \4 A& a0 r( ]
4 H8 C5 k: u' ~1 t+ ^ 西安某大学计划建一个形状为矩形或其他不规则图形的公园,不仅为了美化校园环境,也是想为其学生提供更的生活条件。公园计划有若干个入口,现在你需要建立一个模型去设计道路让任意两个入口相连(可以利用公园四周的边,即默认矩形的四条边上存在已经建好的道路,此道路不计入道路总长),使总的道路长度和最小,前提要求是任意的两个入口之间的最短道路长不大于两点连线的1.4倍。
7 F k9 J1 @6 `" Z" K9 G o( t2 s 主要设计对象可假设为如图所示的矩形公园,其相关数据为:长200米,宽100米,1至8各入口的坐标分别为:
% N9 p! }: E: N K, D/ e U. m P1(20,0),P2(50,0),P3(160,0),P4(200,50),
& ?5 u. \$ D s P5(120,100),P6(35,100),P7(10,100),P8(0,25)." P5 @/ L( j4 Q% `4 o9 A0 F& X
示意图见图1,其中图2即是一种满足要求的设计,但不是最优的。
& ?: Z: A+ _ R \. C' Z9 V 现完成以下问题:
. A: r. b5 {7 W; B 问题一:假定公园内确定要使用4个道路交叉点为:A(50,75),B(40,40),C(120,40),D(115,70)。问如何设计道路可使公园内道路的总路程最短。建立模型并给出算法。画出道路设计,计算新修路的总路程。; f( u: J+ c+ Y) N$ N6 P1 `% A
问题二:现在公园内可以任意修建道路,如何在满足条件下使总路程最少。建立模型并给出算法。给出道路交叉点的坐标,画出道路设计,计算新修路的总路程。; K& k' F+ v9 c3 t: e
问题三:若公园内有一条矩形的湖,新修的道路不能通过,但可以到达湖四周的边,示意图见图3。重复完成问题二 的任务。2 c: l7 _ K8 e2 z# z; g" I' ^
其中矩形的湖为R1(140,70),R2(140,45),R3=(165,45),R4=(165,70)。. V5 ^) L' O' L! K# T' V/ C+ Y
注:以上问题中都要求公园内新修的道路与四周的连接只能与8个路口相通,而不能连到四周的其它点。1 U2 y. g* y: w+ N8 Y1 b- Q
3 W* ]' D* B: D* P2 f/ {) U1 S9 a+ C
3 ^3 q; j3 y8 D5 _. ^! c 图1 公园及入口示意图# A( y9 Y9 F; J& d
2 V# B- k9 V2 L2 l4 { s
2 U4 m( R$ w. h- y: @; S 图 2 一种可能的道路设计图8 U0 u/ w5 @4 E
8 Z% Q5 O) F3 u9 H v 0 ]; _4 [' w$ S7 f6 s
图3 有湖的示意图3 b1 a0 l Q; W
! T. ^6 Z b. v* T. N
! l% ^. A# R) N8 _# \( O+ O 校赛也过去了,熬了3个通宵,终于把这个搞掉了,把我们的论文放出来(当然算不上优秀论文了),大家可以看下思路。$ [/ J. @- v- B
其实最后的结果并没做到最优,漏了一步优化。& `( Y% X t7 w5 t R$ o% n
最优答案是大家赛后一起讨论出来的,可以参考这个网址 http://www.oschina.net/question/ ... ult&p=4#answers
! T. U7 b5 F, y" c% u* l0 Y
0 q* G- C' S: P+ j2 `) Y9 S0 f 本人初次参加数模,纯属菜鸟一个,至少给大家共享下思路,让诸位大神见笑了。。。。。。& V/ h f% K2 {, Q+ F6 W3 D; E! v. |
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