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标题: 【项目总结】2018年全国大学生数学建模大赛B题简要分析(附代码) [打印本页]

作者: 杨利霞    时间: 2019-4-12 16:18
标题: 【项目总结】2018年全国大学生数学建模大赛B题简要分析(附代码)
【项目总结】2018年全国大学生数学建模大赛B题简要分析(附代码)
- P# D) w$ H* ^7 W! _- Z
0 r) c7 p  X* a2 M: R今天早上跟学姐室友去复旦把论文答辩做掉了,虽然整个项目基本上是我承担了主要的思路与代码部分,但是今天答辩我跟室友竟然连一句有用的话都没说出来,全场都靠学姐开场流畅地引入,临场随机应变,从而得以与答辩教授欢聚喜散。主要原因是教授竟然准确地问到了我代码里一个细节却相当致命的问题(是一个随机初始化问题,我下面代码部分会详细提到),正好学姐室友都不是特别熟悉我的随机初始化方法,我又不能当场跟他们两个解释这个随机初始化的问题。我差点当场就要以“这样随机初始化能够减少代码量”这种蹩脚的理由跟教授争辩了。好在姜还是老的辣,辩论队队长出身的学姐一顿 Speech Art 操作成功忽悠掉了两位教授,最终两位答辩教授还是认可了我们的模拟仿真方法[捂脸]。事后细想以后我成功也好,失败也罢,恐怕也是成也言语,败也言语。也许我确实能够成为一个有能力的人,但是说话艺术确实是一门很大的学问。不过看我运气一直这么差,大概率还是凡人一个落入俗套吧[摊手]。
; `, A2 A/ H1 r6 Q5 _- h* d4 S5 x, M, t9 y% |: p6 y+ ~7 s# e
言归正传,本文主要介绍我们小组解决2018年全国大学生B题的思路分析,不代表标准答案。当然我还是有自知之明,本身水平不是很高,再加上三天时间限制,自己做出来的模型以及算法肯定是比较差的。这里仅仅从我个人的思考角度出发写一些参考思路作为分享讨论,希望各位读者朋友轻喷。
5 l$ i% m* N  |6 p; D& W1 L' b' e/ ?1 y4 h9 a/ A
问题分析/ N# b+ I- J" V; z+ V

& G# j0 ^/ q7 n/ L" R今年的B题确实与往年有很大的不同。往年的数学建模问题往往具有比较好的开放性,问题解决存在较大的建模空间。今年的B题的题干本身就几乎是一个明确的模型(8台CNC+1台RGV+CNC定址),加上第二道任务要求我们根据给定三组数据完成八小时内的RGV详细调度方案,并写入四张Excel表格,给人的感觉就是要求我们去完成一道填空题,然后附带写一篇论文[尴尬]。
0 v4 e# h2 O  G% J8 u1 O6 n2 K4 |/ W4 V% b  D4 W
为了方便各位读者对赛题的阅读,这里给出链接:https://download.csdn.net/download/cy19980216/107087255 O7 t) U; R4 u  z$ O6 v

; a3 Z# b* Z( W问题一共有四种不同的情况:一道工序无故障,一道工序有故障,两道工序无故障,两道工序有故障。  z& `8 l  H3 j  l) I" m2 A
9 l  M* m6 {2 q% u
一道工序无故障
1 V! p5 l" q4 j8 R+ o/ u' w& I' M. |: o$ d
第一种情况是最简单的,直观上直接不停地1234567812345678……按顺序上料差不多就是最优了。但严谨地来说,虽然题目中给的三组数据确实都是用这种最幼稚的策略能够达到最优,但是如果对于一般的情况而言,比如最极端的情况下,RGV移动时间无穷大,那RGV显然就只会不停地在121212121212……这样原地上下料了。
  Z* Y3 Q9 {7 h& d, K7 r  B# a6 p4 u
7 k0 r" i4 `% t9 Y  i然而我们发现无论参数怎么变化,最终RGV给CNC上下料的过程始终是一个周期性过程。当然这个似乎很“显然”的事实却是相当难以通过数学严格证明的(参数已知的情况下一般比较容易证明,但是所有的参数都是未知的情况下是很难严格说明的)。我赛后也仔细的思考过,但是也没有得出很漂亮的证明。我最终仅仅是针对给定的三组数据使用了遗传算法对RGV前17次上下料(17次是考虑从初始状态开始循环两圈的最短路径)的最优路径进行了搜索,并且利用穷举证明了这是前17步最优的上下料次序。之后基本上就是不断地循环。
6 ], H3 h/ }0 D" R
* y, J0 C4 C7 P- c/ N! e+ V这里的模拟退火遗传算法比较鸡肋,所以我不详细说明,在第三种情况我会详细说明模拟退火遗传算法的原理。0 |5 Q- B8 y3 z! Q! H1 P7 w* f' Z( u

5 M1 q3 v) ?8 a8 v; g; q0 c以下给出第一种情况的模拟退火遗传算法算法以及对应的穷举最优证明 ↓↓↓
$ X& p. D$ `! v4 z' T% M# -*- coding:UTF-8 -*-, p" M( ^2 r5 B; C+ a
"""; k2 m4 r8 G; K! {  O- e
        作者:囚生CY
3 E8 h6 w( ^( ?/ b9 [        平台:CSDN8 l- [- s( Q4 \# _+ Z. _/ |
        时间:2018/10/09
- J# i. L8 c  r7 r( E8 v        转载请注明原作者
+ o3 C, i/ W) G! E, n        创作不易,仅供分享
6 b5 q, W8 R7 D8 Z8 k"""$ S/ v5 h4 W& p# W8 Q7 J

  a3 S: h9 m+ v: f* @( i4 t: Oimport math
0 G* }; C3 W: `9 ~import random
% F3 |' s0 |& W/ j0 M" @$ @import itertools. `4 |1 @* P% m

- F# T; g; \3 c' y. D) o""" 选取一组数据 """
% c6 C* L5 I# e3 V/ J# @* E- l- aT = 580$ |, g, C) v. ]7 K# I
d1 = 23: C7 {( h5 V  i& h- _0 V; J
d2 = 41
9 B5 s2 b" A1 ]0 F1 J+ B2 d3 P, yd3 = 59$ {4 m) S0 W/ e! e
Te = 35
- v. g2 Y9 m! j3 @& A' F; oTo = 30; U: B% y! R" n+ ?# C
Tc = 30
5 c. J7 Q/ D; k( D- N6 h: y* `/ _# ]; v4 {
CNCT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]                                                                                 # CNC上下料时间! z$ t1 P' L$ H. I
5 T7 O/ c) x: s9 q4 u
N = 50
  ]  `# h" p  q. {: `' f! ?L = 176 p4 p0 u% \5 w
: m5 c* j. G, w( ]0 A; j" M9 H+ F- g
varP = 0.1
$ C( x  {/ _, P* ~croP = 0.6' Z! U4 a4 e# L! W& j& O

2 I, e- h9 y$ G8 W1 i6 X7 xcroL = 40 {. o+ Z* l3 e  K
e = 0.99
( e9 n! i8 S" d4 s2 _+ {5 q, [! x  k+ H( [: g8 K9 b( ?/ s
tm = [
: p' R( J1 d* v2 ^' f! `! m        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],, ^' J& d  g4 n" k6 l
        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
1 t2 ]. S( B0 Z& q/ j2 x0 e# Y        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],
" W+ Z' b, J  }* @; T        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],
* L: H) p, g: X* i6 W3 H        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
% K6 `" b9 p3 Z  G        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
; y+ l5 ]( C/ q& R& B1 r        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],1 u/ }& p1 {9 q$ C8 K
        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],0 S$ `4 e4 j/ u( L/ t9 T' A% ?
]  x2 ~) q  _! D( n, T% G& N9 Z

. S9 H$ E. }# x: `, C4 Udef update_state(state,t):
& \3 a/ V/ r& C, h* n        length = len(state)
$ q/ E( C1 u' z1 u! x% F% n        for i in range(length):/ D' V& O& E3 @& ]* n$ C
                if state < t:
7 ]$ y4 N( j0 y                        state = 0
% Y+ l! F% Y: J  M2 i5 m                else:
6 b# f! N* L1 q6 G- H                        state -= t* h9 ]1 P3 W1 _6 M. |& Y
        return state* c. Z) r1 a0 n! ~, x$ b

7 A' R. W+ R, q1 h! T' x- Pdef time_calc(seq):
- N" M* h$ c# i$ I        state = [0 for i in range(8)]                                                                                   # 记录CNC状态, j1 p7 A& ]. A
        isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空?; v: d# V3 K: ^* _+ r* @/ H
        currP = 07 N; @, R6 r) v3 h
        total = 0
  s: u* q* N$ l! B+ I        length = len(seq)7 X% n$ g3 \# T1 h
        for No in seq:. g) Y( k. H, k6 n7 G1 @# R
                nextP = No$ \2 i" d1 n6 A% x
                t = tm[currP][nextP]! y6 I. Z% o' p2 R, X$ ?5 ?
                total += t                                                                                                                 # rgv移动- P! `% d8 w9 w, A2 ^/ y
                state = update_state(state,t)                                                                         # 更新state
$ R$ x* Y6 M4 b( K                if state[No]==0:                                                                                                 # 表明CNC等待. I6 _' P2 v: Y: l
                        if isEmpty[No]:                                                                                                 # 当前CNC空
6 E) [/ Z# k8 }% z+ s                                t = CNCT[No]
1 ]; a5 r5 _0 n$ `2 D8 _                                isEmpty[No] = 0- J7 N5 t4 q) f9 E% U
                        else:
; R; @1 G% P" S( i" q) v7 n1 Y1 z* ?  V                                t = CNCT[No]+Tc) X3 }: B# s/ P9 \4 a% B9 D* x
                        total += t# c% s* E) U0 `
                        state = update_state(state,t)5 ]4 ~3 O0 {( R6 K9 \/ k4 G+ s
                        state[No] = T
, \( @; ]& o- S! {                else:                                                                                                                         # 当前CNC忙
6 [/ @1 v( b" Y: B( ^+ L4 r0 s                        total += state[No]                                                                                         # 先等当前CNC结束
2 ^6 d* X# ^5 X; C+ X# b5 K& Y( l                        state = update_state(state,state[No])                                                 
, _% P  ?3 Y7 t! n7 n. ]8 b                        t = CNCT[No]+Tc- e8 p" d( y( k
                        total += t
- I  l  |1 D6 \# l9 ^8 s                        state = update_state(state,t)  a/ w& v. b4 Z- h: v# ^% L
                        state[No] = T
3 M1 z: n) \" I7 Q9 k! g                currP = No$ r- m7 c5 F0 A  C  y  I9 {# j$ U
        total += tm[currP][0]% V9 r+ k6 \3 @( G# \
        return total1 t1 k3 d( d0 j* N# N; h& s( P/ |
, C) b5 T5 Y0 D0 _4 _; \$ N# `
def init_prob(sample):# @' E& \+ |5 h, Z- ?
        prob = []
0 P# b3 D- W3 s9 L! y        for seq in sample:0 N4 s; h$ l# t* C
                prob.append(time_calc(seq))
1 X% @( Y  c8 S: t7 w5 A7 H        maxi = max(prob)0 J9 ?1 J6 g5 {; M% O, _/ r$ o
        prob = [maxi-prob+1 for i in range(N)]
8 S' x" h* P* Q& d0 Y/ B" ~        temp = 06 N) ]8 b: r4 Z+ T7 _/ O
        for p in prob:
5 l5 S2 g" P7 [1 Q- g1 f                temp += p
  v8 ~& [& ~4 p9 n; W! Q: `        prob = [prob/temp for i in range(N)]
# g# Z0 s+ g& Z        for i in range(1,len(prob)):
5 T3 k7 ~  h7 M  \* N* n                prob += prob[i-1]+ v0 P; U& r$ r  v& Y5 Y# A
        prob[-1] = 1                                                                                                                 # 精度有时候很出问题
; l: r7 i6 R. a. C        return prob
3 Z: s: Z# k: [. J- t/ w% P' k" C( f1 @3 }. P
def minT_calc(sample):
4 c, U- G. I" g& m' w" @2 W+ K        minT = time_calc(sample[0])8 C' R# c3 o% [
        index = 0, `1 s* y4 f6 R" j: E
        for i in range(1,len(sample)):
! F: d  k8 `6 C, `; x                t = time_calc(sample)" A, [1 \# x7 Y  v' K* Z
                if t < minT:
7 P) j- |: \; [- f% H: m0 K                        index = i
  n8 K1 e3 P: [7 [* [% @- `                        minT = t
  t$ X8 R& [( q6 o; i/ R, R. [        return minT,index4 k5 Z9 f" \1 b( B
       
6 c" T: N) x# M- h4 _def init():" z# r7 d! L9 K
        sample = []* R$ b$ }7 |! f! R! c! B& N# U
        for i in range(N):
' Z8 M' w7 E3 L                sample.append([])- r8 v# \  |, q' {- n7 ?/ _+ p! A
                for j in range(L):8 d2 ^8 w' f' Q& T' @6 e
                        sample[-1].append(random.randint(0,7))
6 R/ B0 o2 I' [/ L$ F- e  n0 A        return sample
3 ~& T" ^6 l9 \* ?2 v  L9 e* `3 y7 W. g. r0 T6 g4 X. x9 |
def select(sample,prob):                                                                                                 # 选择
" B0 c% Q7 ?* H3 U8 p& \        sampleEX = []
  s& t! n% M: Y5 ?+ w4 k        for i in range(N):                                                                                                         # 取出N个样本6 D* ^7 F3 S  V  D% K* E
                rand = random.random()
0 C6 W: n+ @; f( `% A4 s+ O                for j in range(len(prob)):; U  u- q: p" E7 p7 J+ R! i
                        if rand<=prob[j]:
9 G! W6 o$ J8 e% e. a                                sampleEX.append(sample[j])# d7 ]2 u* j5 l$ b* Y1 F! o4 E
                                break: ~& Z" m& f; ?( c8 C
        return sampleEX
) r  w7 v4 R' p4 Q* k% x
5 Z6 P+ s; x$ k( K. b! |3 Udef cross(sample,i):                                                                                                         # 交叉2 W" T2 G/ A: N* {( L! d  _
        for i in range(len(sample)-1):
0 ?' f1 U4 a+ L  ^. O                for j in range(i,len(sample)):$ k' M% G: C/ B: L
                        rand = random.random()+ s  w+ B* f2 {. L
                        if rand<=croP*(e**i):                                                                                 # 执行交叉
4 J  b- ^( x0 t# Z                                loc = random.randint(0,L-croL-1)7 _7 R2 y- O5 [. B
                                temp1 = sample[loc:loc+croL]
4 S% h; v0 n4 N$ a5 A5 }                                temp2 = sample[j][loc:loc+croL]5 j; \- H' d" D0 r5 O
                                for k in range(loc,loc+croL):
4 v4 o: N9 }$ x6 ^+ K- O                                        sample[k] = temp2[k-loc]# n7 C7 ^' B* y
                                        sample[j][k] = temp1[k-loc]
7 H4 r* ^1 h% G        return sample& y- W7 f1 e! n' _" C* O
               
3 Q; U/ G+ S6 M) ^" j& `1 ^def variance(sample,i):                                                                                                         # 变异算子                                                                                 
& Z) o, Z( J( V) d( `0 D5 [        for i in range(len(sample)):
1 ]/ J' A6 U7 ^3 S# [) P                rand = random.random()
6 @( m6 ^5 J: |% O5 y% ^                if rand<varP*(e**i):, {5 ?0 D+ z$ q4 n0 p4 S
                        rand1 = random.randint(0,L-1)
3 W- h$ Y/ f" L* v4 e1 U7 G! e! Z                        rand2 = random.randint(0,L-1)
# f6 t: {: t) r" W: T8 I% H                        temp = sample[rand1]/ ?% b6 y9 X; A( \% |7 p( [
                        sample[rand1] = sample[rand2]7 {' o, _+ m( x
                        sample[rand2] = temp
1 w0 i: s1 G% J, ?5 z        return sample
, b$ b% m* P- C+ i" m0 ]       
+ R" y* P" Z: xdef main():
' ]3 V4 z- m( J/ }        sample = init()& A3 Q4 n9 r% D3 b
        mini,index = minT_calc(sample)
" q0 F+ a5 Y6 t' ~8 v; g- F1 h3 j  A        best = sample[index][:]# B* h, A; \* S
        print(best)
- t& E! F1 z' f        for i in range(10000):
/ R# R, ]0 N8 N% [* ]6 i                print(i,'\t',minT_calc(sample),end="\t")
- _5 o7 y+ _- U                prob = init_prob(sample)
+ B6 c7 i) f2 R; I- x- x5 L                sample = select(sample,prob)) x3 N, Z1 h, X3 d
                sample = cross(sample,i)+ \6 P, k( y5 @
                sample = variance(sample,i)
! O+ ^# a* t, x                mi,index = minT_calc(sample)
4 y8 r$ {  F7 ?- }1 `4 Y3 b% m7 w                if mi>mini and random.random()<e**i:                                                         # 精英保留策略8 o. i5 m8 X% Q9 p
                        rand = random.randint(0,N-1): r; [" L/ }, ~" J0 x0 s* c
                        sample[rand] = best[:]; ~3 F7 ]$ v% e4 R
                mini,index = minT_calc(sample)
1 }+ y3 c9 m* e                best = sample[index][:]
  H0 I& x0 y- f! \2 N/ F8 N                print(best)( D1 o6 C0 w. e( x( W, F
        print(sample)
2 p7 n6 q) x6 M1 c# ]0 @9 E8 u9 A: q" c7 E
if __name__ == "__main__":8 w1 W, [! r: g; }3 k
        main1()7 u$ R+ w8 ?6 x5 q1 K: y
        """ 穷举搜索验证 """
- _5 C4 y. [2 j) j3 B& P1 J9 K        a = list(itertools.permutations([1,2,3,4,5,6,7],7))
$ \8 u9 D( u) z. i        ts = []
# C9 L1 \- h! p7 @" H6 W5 v4 |        first = [0,1,2,3,4,5,6,7,0]' c2 o# q5 s: b# e4 U3 J
        for i in a:
+ \9 j# A9 c1 `& B                temp = first+list(i)5 ~+ G) O5 t/ h9 n
                temp.append(0)
! p* [0 }1 p* a2 B: s% n                t = time_calc(temp)& r1 x! f1 u( ?! R
                ts.append(t)% _* M% }5 B8 x' Q: A) \
        print(min(ts))       
% {$ S0 w* m# _$ x5 [) ]        print(time_calc([0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0]))7 k1 @- H$ F% S" F) ~2 e( D
       
( X8 s( \/ b& \9 L! F! ~* I0 X' M7 N/ x3 T5 x" E# G+ v9 C+ B
一道工序有故障
+ s7 h2 V2 z" g
7 A8 i& `; k0 x7 h$ A8 t这部分是学姐做的,学姐用了偏数学的思考方式,仍然从循环的角度去考虑,主要考虑故障发生是否会影响当前循环,是否需要建立新的循环。因此就没有写代码处理问题了。具体的思路我确实不是很能讲清楚。但是这里面有一个非常大的问题,就是如果出现多台CNC同时发生故障怎么办。关于多台机器同时发生故障的概率,我们通过估算认为以给定的三组数据8小时内会出现这种特殊情况的可能性大约为30%。这个问题是我无法很好严格处理的(当然如果用贪心算法也就没这么多事了)。
$ O+ `% \/ n0 ?5 W1 K& F
$ z. r) W$ Q6 t& y$ X8 c& }( ]两道工序无故障 & 两道工序有故障$ z8 q0 V: d' _+ ~

1 R2 t* {- A. _这两个部分都是我来处理的,因为使用的方法大致相同,就并在一起说了。
- I$ C. |8 a4 x. W
8 B# l  x- B$ R8 N" f9 h7 w4 q两道工序与一道工序最大的区别在于三点:
+ S' s0 \" g) z+ H) ]; `; ~* `  v& C! ?5 d$ N8 B9 u1 ?
1、开始要处理CNC任务分配:分配给第一道工序几台CNC,分配给第二道工序几台CNC?具体怎么布局?% y9 K5 B5 R: c* K7 c
* c5 g4 X" g' h2 V; y! A1 A
2、加工过程可能仍然是一个循环,但是这个循环将可能会非常的庞大以至于不可能直观的看出来。
5 ]( f1 f1 E$ Z9 [7 I9 |- T8 }
6 n) b$ w5 @+ Z: t: I  h$ J3、两道工序的分配已经是一个严格的NP难问题了(即理论上无法在多项式时间内求得最优解)。% V; Y  |- x* j# A7 H6 u

$ X9 I0 w* {" ^1 ^  ~. _第一点我的想法很单纯——穷举,没错,就是穷举,除了显然不合适的分配方案外,其他方案都试一遍(虽然真的很蠢,但是我真的想不出到底能怎么办了)
: P* d6 X$ h! X! e+ n' C
4 I  l( @0 ?% O  h7 T1 }+ V( Z* g' w9 d第二点因为不存在循环则使用遗传算法需要设定一个相当长的染色体长度(我们设定的染色体是RGV为各台CNC上下料的次序,如果要考虑全过程的模拟退火遗传算法,则染色体长度大约在300~400左右)。事实上我也尝试了这个方法,结果从我写完这个算法我开始跑,一直跑到比赛结束算法依旧没有收敛[捂脸]。这里给出代码仅供参考(各位朋友要是有好意见也可以提出) ↓↓↓) h8 g' j! W. M8 E) S5 z7 i

" K  e% L3 i9 \% Q5 D8 ^; t/ u# -*- coding:UTF-8 -*-- a, i$ g9 b5 y* Z  {
"""1 M; v  k- Y9 x# k
        作者:囚生CY& v( w- p' m5 P, m5 `! }
        平台:CSDN
( r8 N5 L' W; ~        时间:2018/10/099 g9 ^4 z7 u: w. [. _+ e& l0 m4 z/ |/ O
        转载请注明原作者
/ M8 W% [7 L1 G) `0 F        创作不易,仅供分享
0 ~- u6 w* S% E7 p* J"""
9 E  U, X- A2 [import random, f! g# {/ ?1 X2 H

) A# s: W8 G1 S$ n, ~9 D7 ]# 第1组- ?: A- l" o6 Y9 y- Q5 R
"""9 G! ^7 f. Z, o. V& M" q
d1 = 20( J3 C' W7 f" M1 j1 C- y
d2 = 33
9 \" E0 a, V! }  m& qd3 = 46  B+ i. V7 P8 Y& e8 p7 A
T1 = 400, j- C0 M. X1 W: S$ f. x" p, D3 ^
T2 = 378
. w0 m0 o/ s7 d" V5 w: xTo = 286 m' A4 d; n; I& V  b
Te = 31
  ]$ E  u7 Z2 o* s- _Tc = 25
; o8 w" A$ B* I) Q9 D" G"""/ g" ?* X4 a+ `( _, |( a! g
, o+ G/ i' g0 s8 x$ e
# 第2组
* h, W! i/ M2 G/ x"""
! v6 G  a6 [( Z  o7 [d1 = 23
/ Z$ J7 g7 r& X, _7 Pd2 = 41( ?" p+ I2 s9 C; ^8 |
d3 = 59$ U+ U+ m9 P- X' ]% w$ Q
T1 = 280
: K( @5 \2 k' D/ z/ k9 D* t, rT2 = 500& ~9 j( }( F3 A9 p/ E, T
To = 30
! X) }5 U9 V' R+ m) i# x. C$ X1 f3 oTe = 35
' v5 |9 H7 Q5 `& A8 ETc = 30
$ w, t0 x" N5 R) q2 d"""6 J  X0 C) K  v0 d& @$ H
& I6 O7 d$ M: I/ p4 H: H0 c1 M
# 第3组
# R4 D3 K& S: k. E* ]7 r# ], _d1 = 184 b2 v* Z8 k( T  q5 ^# s
d2 = 32/ T) D* q2 z  \0 S' k) z
d3 = 46
7 }* r5 A  n5 ~' c2 i/ @T1 = 455$ F0 l8 \& {! J$ l" K$ ?( D
T2 = 182
, f: r0 k( h( HTo = 27
" X+ b, y# I2 i' O# D3 T5 E' }  L+ oTe = 32! `* g* K1 S) W4 s% Z6 Z
Tc = 25
9 [2 K0 U; d% u# g& q* |
- C: F! h) Z* R6 v" YcncT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]" L% }9 x# `! w. @6 c
tm = [* p7 B% x, V- c$ `8 X: \
        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
+ O) z. P  j9 Q! }" k  u- r        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
! }# R5 |( |: ]        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],9 i) d. w3 q% ~5 |! {
        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],4 [8 F7 H4 Y" M: Y* D
        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1]," z* T$ n; X9 R, [) g( N; Y/ b
        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
/ R( g1 O  e! ]' m: F        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],4 F! h6 M$ e$ c/ q1 L% _
        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],
5 K- A2 U. R% E6 @& N( t! I: _& J* A]
1 n6 r; X9 M9 s/ M3 V( jType = [1,0,1,0,1,0,0,0]                                                                                                 # CNC刀具分类4 p  _4 T( w2 `8 y) g; X! h
' B/ O; J) ~( _5 ~! R
N = 64
- F- [# W0 \  w2 u- FL = 100! [" d+ |5 J: Z2 j5 O
varP = 0.14 \* E9 Z0 Y7 b! }0 h* V) A+ s
croP = 0.6" ?6 F* H( U2 ?% P
croL = 2
  ]) t) s0 p5 R. s& d/ U: I7 R, Ne = 0.99& E$ E' C6 ^  I& L! M' ~  G

; }+ {" o6 I+ P" G# H, g6 ?def init_first_round():                                                                                                         # 第一圈初始化(默认把所有第一道CNC按顺序加满再回到当前位置全部加满)4 D0 C" h  g+ c- i! s' h  x( \
        state = [0 for i in range(8)]                                                                                   # 记录CNC状态(还剩多少秒结束,0表示空闲)! ^, S, Y7 m+ U* s* v9 |
        isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空
8 j) @1 w. C- w0 `+ \1 T        rgv = 0                                                                                                                                 # rgv状态(0表示空车,1表示载着半成品)2 N$ F7 C6 c8 [' U6 V
        currP = 0* Z; F. Y. ~3 e- n
        total = 0# ?! u5 t* V1 w- A) e1 S% W
        seq = []
+ a6 M$ L3 O1 ?# j        flag = False/ J: p, T3 D# f1 V& ?  A8 |  Q
        for i in range(len(Type)):: ~+ l! N# Z8 z- R- F/ }) y
                if Type==0:" n* T# W9 b9 I
                        seq.append(i)1 {6 N, B" f& l, A! @
                        flag = True
6 a! F. O! Y: S# o( z2 d2 Q        currP = seq[0]9 b- c; N5 q) d* G
        seq.append(currP)/ r0 ?0 D' z' A4 t& Q
        rgv,currP,total = time_calc(seq,state,isEmpty,rgv,currP,total)3 W- k4 s( |$ k# R+ R6 Z: H7 Y
        return state,isEmpty,rgv,currP,total,seq0 j6 }1 a, N1 P3 B

7 G7 ^8 r' N7 e2 O& Xdef update(state,t):
8 t0 l2 a' f, Q3 l3 _# V( _        for i in range(len(state)):
$ v' u9 ^2 p- W. t* u  |0 P8 H+ R3 k                if state < t:
6 \, j( {3 N9 T1 g2 C                        state = 0* ^5 H. Y1 R$ Q8 L  u* A# a
                else:( G+ U0 \4 }( ]9 _( J' \2 E. u  g
                        state -= t& q: X+ K) {1 \

7 T" Q& h: k7 s$ c" ~  q8 hdef time_calc(seq,state,isEmpty,rgv,currP,total):                                                 # 事实上sequence可能是无效的,所以可能需要6 |5 D9 l7 e1 n; F# U$ M- g9 Y2 E- z8 a
        index = 0
9 k$ e1 y; Y! o$ z7 j$ B$ L        temp = 0& Q- M2 l3 R) @( i5 V; g8 m3 f# q. a
        while index<len(seq):1 s% c# d( X* s4 e; `
                """ 先移动到下一个位置 """
* r2 p% b- b& R8 Z( n& @                nextP = seq[index]6 Y) ~1 v& g2 X% f- N
                t = tm[currP][nextP]! C6 v5 e7 Z% N
                total += t7 O. }5 {9 P; n0 L" n3 ^) v! g
                update(state,t)* m! m0 v- m7 [- z# m$ ~
                if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点
7 F* h9 G3 V8 B9 ?) [3 B3 t                        if rgv==1:                                                                                                         # 然而载着半成品
9 R& h" @* s# R  K( I4 _! r                                seq.pop(index)                                                                                         # 去掉这个元素并中止当次循环进入下一个循环
4 N1 E9 R" {4 h7 ~$ u                                continue                                1 ?& f% U9 D$ H& O$ q9 y7 _
                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的, [# D" h6 [, i: }0 H4 c
                                t = cncT[nextP]
6 ]' \$ Y, _) _2 I3 ~3 H/ R                                total += t$ E8 r1 v( m7 W) `
                                update(state,t)
4 q9 L* i; S5 D* H. ?& |! c' s                                state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态( j5 }, w- l; i6 q; T3 @
                                isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了) P4 Z/ x4 V1 l
                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲9 l! c! k0 c& {" E. B
                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
) x$ ^$ t2 G" I+ t) J- z7 w2 I                                        t = state[nextP]
/ g+ L7 Z5 O. r/ ~- o; \9 s                                        total += t
2 m, K/ i  I  F, \, v9 i2 D; N                                        update(state,t). n* Q" F* s3 S2 a' O& K# m7 t
                                t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料
- v2 b' j) s8 u0 I+ h8 q                                total += t
4 J9 f5 R* G- w3 Z7 [                                update(state,t)* O+ T% B2 ]' _: \
                                state[nextP] = T1' W7 B/ h8 y: n8 v/ }" m
                                rgv = 1! u3 y$ F- q7 Y8 Z. g
                else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点. j+ U/ W* E) I
                        if rgv==0:                                                                                                         # 如果是个空车0 O1 b6 ^' H2 m: Y4 e6 g& q
                                seq.pop(index)                                                                                         # 删除当前节点
. s8 `% X) W" L/ h* I0 c: k6 N+ ^                                continue
- c9 U7 e9 X, i  ]. q% V5 O                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的
/ A. y& c; B: Y2 p                                t = cncT[nextP]: @: Y0 y& O* e& @! a% t! A% [4 g+ |
                                total += t
" i+ K7 q6 x# v4 j                                update(state,t)" }, W6 M/ z  n. `  P
                                state[nextP] = T2
- h3 T7 Y8 N, F  S4 y9 o6 J                                isEmpty[nextP] = 0        + K9 j8 R) Z9 `  Z  t9 q  q0 h
                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
# @" C1 v2 _- @, j2 ]. Y& `                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
6 @+ I9 E' v, m: b                                        t = state[nextP]
8 p+ C5 f, z2 ]5 `                                        total += t
4 y- b/ u. u7 r1 A, x2 \6 x                                        update(state,t)
* @3 ~; e- O* V& z, z, J2 k                                t = cncT[nextP]+Tc, Y# k+ P! n$ o2 Z# G$ ?& e
                                total += t
! `+ F+ m. A! r6 H" U                                update(state,t)) u4 q/ ]' s- d0 i- p" B; u
                                state[nextP] = T2
3 z" r  A1 K. @' I. G                        rgv = 0- x- M5 s5 X# X" m
                currP = nextP0 v/ D# {5 @2 I( {7 G
                temp = total
, K+ I& Q; p6 W                index += 1       
3 Q$ K5 @! a1 t' D3 G) ~1 h        total += tm[currP][Type.index(0)]                                                                         # 最后归零
# O9 K8 q" ?; ?7 `9 e: Z        return rgv,currP,total1 E4 Q1 [: k% m' z- v- Y2 b
5 e' ~  P( ^1 P; S4 k; e. C; x! S2 ~
def init_prob(sample,state,isEmpty,rgv,currP,total):                                         # 计算所有sample的- D4 z0 D( s" |
        prob = []
% s7 H# A2 L$ S        for seq in sample:5 h" m: p* N: T
                t = time_calc(seq,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]
$ S- Y& S* v: E6 }- A& I! t+ B                prob.append(t)
' K7 B2 s2 Q- D  z2 a. ~% A        maxi = max(prob)" P/ |4 D5 z$ Z& u, \! C8 k8 W
        prob = [maxi-prob+1 for i in range(N)]
2 @2 v* E; o! a( g2 z2 n7 _! ~6 a        temp = 0
. q- p4 ^( {0 k6 B        for p in prob:4 O3 d1 I4 d" X( k/ J5 R- m) ?" C
                temp += p
4 e% c$ g: W4 o. p        prob = [prob/temp for i in range(N)]
7 A$ J1 W0 K; {- z' ^  I4 J2 e' f: D        for i in range(1,len(prob)):
7 B) R, U/ F: L; J5 l                prob += prob[i-1]
( U3 H5 L7 H2 I  I        prob[-1] = 1                                                                                                                 # 精度有时候很出问题, ?5 Q" a1 ~  X; L6 k
        return prob
9 j( B9 I6 x7 |* J8 e: y
5 B( H0 r3 }1 n1 W6 o& o4 b! L, Zdef minT_calc(sample,state,isEmpty,rgv,currP,total):7 E: e! s( ~; {
        minT = time_calc(sample[0],state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]. ^, @! e& _* \) W6 S% W4 E5 o9 V
        index = 0
, t6 C1 }' e% x& c' @! m' g        for i in range(1,len(sample)):2 ~- |7 M$ W. z, u: j) @- n
                t = time_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]+ k' c7 f1 N" \, O$ o* c
                if t < minT:
0 s* h3 b4 L; \                        index = i
, l6 d, Z8 G: C$ C- {; {                        minT = t
7 n* ?! T3 {- h8 r1 w! Q        return minT,index6 R6 u1 P* ~$ f' Z. d6 e1 G: g
        1 Q, \* Q0 q2 ^, ?$ \3 v
def init():                                                                                                                                 # 初始化种群(按照第二道工序,第一道工序,第二道工序,第一道工序顺序排列即可), B! L- g/ q/ u7 h9 n# C
        sample = []
$ C3 `' ]3 P( b$ Z5 P" H; M        refer0 = []
2 ^7 u! F0 |- ^) L7 Y& ^" l3 \        refer1 = []
: S- o  L5 {) u8 p        for i in range(8):
+ ^; H' A6 M# I1 }5 E5 h7 T8 b                if Type==0:
, b6 \( f) X9 }1 _4 c                        refer0.append(i)
; D& J4 k3 N7 y" d6 B                else:
+ u  X, Z/ {% V# I* p                        refer1.append(i)7 m# J  X9 s( l1 _' X
        for i in range(N):; \4 ?! U) L4 `! a" y- R: P% J
                sample.append([])0 x! R+ ~2 @' q! S! k$ T
                for j in range(L):
9 N; Q5 E6 ?! P9 B7 O& J                        if j%2==0:
+ o" T9 U( q3 I- I$ u- Y                                sample[-1].append(refer1[random.randint(0,len(refer1)-1)]). ~2 ^6 t1 a: O9 X( o$ |9 k7 q
                        else:- e) O, W7 \) W+ V; m; u' Y8 n
                                sample[-1].append(refer0[random.randint(0,len(refer0)-1)])
$ F- G! L' v; K        return sample
& U- i( r5 ^* Q/ J% _% m
4 z8 F8 }0 y$ g5 n% v, \def select(sample,prob):                                                                                                 # 选择算子7 L* ~5 I; K) w% ^8 E5 |, z6 p& q
        sampleEX = []9 J  G5 T1 M+ G! r/ t" U3 O8 {
        for i in range(N):                                                                                                         # 取出N个样本9 S9 F% n; {+ l" P/ m% m" ~
                rand = random.random()4 T+ x* @/ f; g1 X$ q  X! k1 l
                for j in range(len(prob)):
) y% k: `, M; N$ k8 R6 W                        if rand<=prob[j]:; }8 b- i& K8 a6 ]  o" p
                                sampleEX.append(sample[j])- q/ L# G$ t9 T
                                break, s/ u' E5 y* ?& ]/ H
        return sampleEX0 g; w: {3 s, g. c3 @
9 j; M1 X6 Y8 g, `+ C' f" r/ u
def cross(sample,i):                                                                                                         # 交叉算子) k5 f; E5 d& A. M# E# u8 m, |
        for i in range(len(sample)-1):
+ L6 E, z) f. `- v, m                for j in range(i,len(sample)):
! V" P" W, y8 d& g  j- p                        rand = random.random()1 q) V, O$ A2 d6 W+ Q4 B- z9 H2 j
                        if rand<=croP*(e**i):                                                                                 # 执行交叉
7 G- t$ I4 g: u4 X1 n% c- A% t# |                                loc = random.randint(0,L-croL-1)
2 S1 z8 c! o2 E/ _& i1 @                                temp1 = sample[loc:loc+croL]
# b1 K  Z$ r: b* T" U                                temp2 = sample[j][loc:loc+croL]
3 s) N; T5 \3 c. Y4 n& Y/ `                                for k in range(loc,loc+croL):
. R' A! Q$ N: c8 B/ e                                        sample[k] = temp2[k-loc]. }' [- Z  Q8 m: ~) V5 `
                                        sample[j][k] = temp1[k-loc]" l# o& f) H9 Z# l
        return sample
2 U& Y( R& p6 w/ o+ o4 N               
  p! }' F# r5 P0 n2 k% R! ydef variance(sample,i):                                                                                                         # 变异算子                                                                                 3 J9 r% `' d4 f* r& _) F
        for i in range(len(sample)):
0 S6 K% N2 k, l- U6 H6 w                rand = random.random(); r3 A, [4 F8 s
                if rand<varP*(e**i):' b! ]6 [$ }  \* d; z' P. B/ e
                        rand1 = random.randint(0,L-1)% |7 A, J3 U" B. O% b
                        randTemp = random.randint(0,int(L/2)-1)
2 T1 @1 J2 Y( b8 S0 r! I                        rand2 = 2*randTemp if rand1%2==0 else 2*randTemp+1; J4 @% O  ^' k3 H) ?
                        temp = sample[rand1]: ?! t" ^0 K' L3 Q) G- v
                        sample[rand1] = sample[rand2]
- j2 G& B, W: e5 h, _* a                        sample[rand2] = temp
- l% N% t! f! t9 {9 a        return sample1 c" j7 g7 O4 h! ?, }# _7 ?* F
8 a/ [$ o1 @" p0 @3 Z4 I9 G
if __name__ == "__main__":3 V8 x5 ]$ l6 W
        state,isEmpty,rgv,currP,total,seq = init_first_round()7 m5 t& N' e" \  G, e+ _
        print(state,isEmpty,rgv,currP,total)
' h! s/ C- O, H' v6 Q3 F! Z        sample = init()
  D0 y# u+ y! }0 F; Z* G  G        mini,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)       
& Q5 X1 a7 ^2 i! s0 A        best = sample[index][:]8 b& {  M' U. g+ P) A2 p0 h6 u
        for i in range(100000):
- y; Y3 d- h" Z. V5 B                f = open("GA.txt","a")0 j1 N# f! i# F
                tmin = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[0]
) y  R3 a1 k0 r1 D                f.write("{}\t{}\n".format(i,tmin))3 J  a1 g2 l7 T" t
                print(i,"\t",tmin,end="\t")
4 W' X- p. h# E5 E, l                prob = init_prob(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)  R; ]" m$ U# m6 c- N
                sample = select(sample,prob)8 A& Q3 l( Q* K! a9 S' o
                sample = cross(sample,i)2 Q) }% F! ^8 R, b& v3 {
                sample = variance(sample,i)5 ^; d- R$ E6 F# l& d! k* Q7 {
                mi,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total): Y3 _2 c0 U( \$ X; i- x; {) E
                if mi>mini and random.random()<e**i:                                                         # 精英保留策略
! [/ W. e+ D+ E( p! ?! \                        rand = random.randint(0,N-1)9 w" y4 G" d: r/ |* r7 V
                        sample[rand] = best[:]
7 U. z* {( f( v8 t% ^: L                mini,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)/ q0 H6 t2 `( f# w' u4 o
                best = sample[index][:]
1 H9 I& F& J! O                print(best)
1 P9 h0 g9 k1 I+ {                f.close()
9 f5 J2 h' g* F, v8 {/ Z        print(sample)  u4 ]. f# l4 Y" o( d& R$ f  c
遗传算法这条路被堵死后我一度陷入俗套,用最直接的贪心搞了一阵子,觉得用贪心算法(即考虑下一步的最优策略)实在是对不起这种比赛。然后我就变得——更贪心一点了。
: i. ^: d$ Y8 a6 j- J
6 s/ F: L8 o* S1 _( ]/ v# b$ K我试图去寻找接下来K步最优的策略,然后走一步。K=1时算法退化为贪心算法,最终我们设置为K=4(当K>=8时算法速度已经相当缓慢,而4~7的结果大致相同,且K=4的速度基本可以做到2秒内得到结果)。
4 n) ?: j& f6 D0 ^# [1 W: n* Z: ?# E! s  {" _- u( X3 e
值得注意的是我假设RGV在两道工序下只能由第一道工序的CNC到第二道工序的CNC(忽略清洗时间情况下),然后回到第一道工序的CNC,这样往复移动(这里我不说明为什么一定要这样,但是我认为确实应该是这样)。在这个规律的引导下我大大减缩了代码量以及计算复杂度。3 u; s/ b& F, s- B% V5 M

# g! C. s8 |) [  j- t4 T3 N+ ]然后到第四种情况我们已经没有多余时间了,只能延续使用情况三的算法,进行了随机模拟的修改,完成了第四种情况的填表。3 s) Y: y8 `1 T

. z4 _* L" y2 Z* Y) T% I以下是第三种情况的代码(第四种类似就不上传了)↓↓↓7 N5 W3 Q- @  v% s9 j, E2 z

% w/ \& H. i3 W, ]* \#coding=gbk
, l0 Y9 h$ S, k1 Nimport random
2 F5 _3 X" T' ?0 X# -*- coding:UTF-8 -*-" c6 [9 F# j8 J6 }" t( R1 m
"""
% U; u0 Y; V) f/ V        作者:囚生CY# R: R1 b* K0 M: P1 \9 U$ P
        平台:CSDN
2 s' H6 w0 e0 S/ }6 H2 K        时间:2018/10/09
5 I# E3 B( ?- t+ G" X        转载请注明原作者* j/ j" ^8 x, H: h3 W
        创作不易,仅供分享9 V/ O' X+ |  L! \2 z! M
"""% O5 ~( d9 c7 B+ W' s7 \' G
from tranToXls import *% ?* }# d7 L6 \8 `

3 \# S; Y9 B) c7 k  Q4 Z# @# z6 E6 h# 第1组
9 b9 \/ T6 @7 [$ c# ?+ g"""
4 q" r4 N1 t( |, d* Id1 = 20# h0 e" n3 d  W, o
d2 = 33
5 n! k* @1 M8 Fd3 = 46: C) _: H  ]+ x$ r
T1 = 400. X0 N, b5 @/ B  b9 X1 ~
T2 = 378
7 l$ Y6 ~; r2 |0 QTo = 28; o$ ]# G8 D. e  e9 d( X5 j
Te = 31
9 \) ?" [0 A6 d" f, D* kTc = 25
- }; o- z# V0 ]# O"""
- F& ]( D6 w! b6 M" c2 W# 第2组$ X1 g, C# Z- {# T' ?  |* I
- _1 f; @: e" ]- n0 ]
d1 = 23, ~# G' d: E% k, W
d2 = 41) g& P4 ~) F9 l! c
d3 = 59. _& q3 s4 o0 t. G
T1 = 280
5 e) K7 t; _- b+ S5 xT2 = 500) C' S$ Q9 J0 I+ Y) E
To = 30: `  I& D9 [: y  o" x7 V6 f
Te = 35& f+ m; S: \( |1 J
Tc = 30
/ c& N% f) M% v& a* E/ ?$ }% N+ i! O, f" R
9 I; v. h5 D. E) s9 u
# 第3组
3 |$ M( Y, V# z) P% K5 ~. [" R2 Y$ c3 P; H* k* M) K# _9 b$ L8 p
"""9 Q4 [# z7 {) J7 Q  J3 g
d1 = 18
# ~& U) {+ T2 B. S& v$ s) B) _d2 = 32
: y. ]# Q$ b& _9 r7 o1 xd3 = 46
/ j. C% _) }0 g% gT1 = 455
! W( n" z( I. E' T6 p: R' vT2 = 182
1 ?: r, Z& b( Q* [! oTo = 27
1 K" G1 L' a( [. GTe = 32
3 p% |+ l+ ]( ]' c: L5 uTc = 25
5 b' C4 A5 S$ R& _5 ["""
& N" S5 v  m/ V+ S: M  a
3 S* s- m! r0 h- r- |5 v, {cncT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]
7 P3 P" n$ j9 d+ qtm = [
  `, Z! p  X% z9 k! B; H        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
& O$ s( X3 s7 p% @& R) {8 e        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
2 @* C% C' y7 l: K; ]# s8 `        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],
7 f6 j8 j' {1 l& `1 f; r- _6 x  T        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],+ W+ G7 j% c9 t+ K& `
        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
  v$ A% G4 Z; Y5 h8 K- F( X        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
. H- s5 A  ]! y! p, o7 W1 Z        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],
3 \! P( X- Z# W1 R( m        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],
. E; @, h9 G8 r9 g]
5 y  ^% f5 l# Y2 {5 o" }Type = [0,1,0,1,1,1,0,1]                                                                                                 # CNC刀具分类
6 R( C; J; Z. o' K" G) C( O  z7 l! E& [6 ^
A = []                                                                                                                                         # 储存第一道工序的CNC编号
7 C- `5 r# p3 n# y# ^8 [B = []                                                                                                                                         # 储存第二道工序的CNC编号
) W1 ?# `' I. q5 h# Q) ~1 ^2 p! I- qfor i in range(len(Type)):
- x- B# d& P6 k6 j3 H        if Type:
! V- J1 e$ W9 Y5 e# c* Q# T                B.append(i)/ H2 @0 E9 y* }% m4 g! L& p' Q
        else:
0 N/ c, t# K' C3 n7 L7 X% Z7 D                A.append(i)+ t/ ~5 s" [/ `, T
! b- o; x* \4 S# m; ~$ z' B' D/ X& U; k
def init_first_round():                                                                                                         # 第一圈初始化(默认把所有第一道CNC按顺序加满再回到当前位置全部加满)* c* v- l9 {+ t: E! A1 B; Y8 r
        state = [0 for i in range(8)]                                                                                   # 记录CNC状态(还剩多少秒结束,0表示空闲)8 ?. w0 n( h  t9 w' B$ D" p: W3 @
        isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空
/ t3 [0 k  a3 A4 e        log = [0 for i in range(8)]                                                                                         # 记录每台CNC正在加工第几件物料
. ?4 j! l* ^$ |        count1 = 0( A* F7 f( o5 O% B/ B' C: p5 n
        rgv = 0                                                                                                                                 # rgv状态(0表示空车,1表示载着半成品)" Q" r* |. D8 ~  W; u
        currP = 0
, U! I$ y  p# o; J) L3 ?9 U        total = 0
: h& G, m* U, B; Y+ U        seq = []5 i% m+ B& C7 {1 r
        flag = False% O& u! {# @/ F8 L7 G$ n. E
        for i in range(len(Type)):
8 p5 ^2 N# k' B% R/ A                if Type==0:/ H- L0 g6 a9 r( X$ {: w
                        seq.append(i)
9 A$ b. m" Y- {- q' A( q, R, }0 E                        flag = True
) o  Z! m9 G7 B6 O4 H6 j: t        currP = seq[0]7 W1 I$ D9 ?8 ^
        seq.append(currP)
: |6 ~  {, [6 L; \3 |        count1,rgv,currP,total = simulate(seq,state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total)
/ N, C' W. R+ _# N! R! e        return state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq
5 c9 }. U6 Y+ K! `8 v# U9 w
: j, _$ m- k: j( ^5 tdef update(state,t):1 H2 i+ _( D' R/ [+ ^# c
        for i in range(len(state)):
0 M: H& n/ M( b                if state < t:
7 R7 j/ B5 ]+ S" H6 u4 o4 f/ {                        state = 0
, [8 w* F3 F# ]4 {/ Q                else:
8 \: E/ P2 d2 g% ~# T" h                        state -= t6 ?. D1 J! P! e9 p6 t& `
+ P4 `( O# J- o+ f
def simulate(seq,state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,fpath="log.txt"):        # 给定了一个序列模拟它的过程以及返回结果(主要用于模拟并记录)
6 u# j6 X  |3 b$ k        index = 0
# p$ p, l2 K/ g( N$ I        temp = 0  L9 f$ X$ ?; n
        pro1 = {}                                                                                                                         # 第一道工序的上下料开始时间
4 I  k# C( Y  z        pro2 = {}                                                                                                                         # 第二道工序的上下料开始时间
, [3 Q! @+ i/ h        f = open(fpath,"a")
* b0 c  J' c3 Y        while index<len(seq):) d& I- n- H. w. f" Y0 n
                print(isEmpty)& {1 w8 C7 L! h) S2 N7 n) T
                nextP = seq[index]
. [+ U" k& v3 y: [" A% A0 O                t = tm[currP][nextP]
% z, ]7 b9 b2 \0 m& `4 _                total += t  j  ?$ T' z2 |" s5 A% _! t
                update(state,t)' ~# h7 v2 f* ~" X+ u$ N
                if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点/ z& |& p) S' t+ m/ J; t) ~
                        count1 += 1
1 @* ?, L5 h3 I$ C' ^                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的4 K. `- v5 }! i" T, q+ c$ _4 o
                                f.write("第{}个物料的工序一上料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(count1,total,nextP+1))$ z. i/ n" ?! C/ P; d
                                t = cncT[nextP]  U$ V& ^2 P# a4 X" P' f4 o
                                total += t
" Y( }1 q& t* z! A                                update(state,t). P% ?1 _2 m1 _2 t) |
                                state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态
$ P& s' [9 B  X                                isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了# D) |+ O! {& m) U  H
                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
! [& g4 Q# K; h  A6 \* r$ }' B                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
, z5 u  R+ I6 F+ m1 ~3 m6 a$ [4 l                                        t = state[nextP]
7 p" z8 k# G, n  Q! C                                        total += t* B3 i3 h) O/ Q. [
                                        update(state,t)1 l4 n9 o1 t1 t. E- L- y4 y1 {
                                f.write("第{}个物料的工序一下料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(log[nextP],total,nextP+1))2 A/ A* Z! N, k; R; ~4 H' l) z! e
                                f.write("第{}个物料的工序一上料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(count1,total,nextP+1))- h! ], L% U/ F9 [" D1 g+ u9 D
                                t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料6 T6 `" Y) M5 Q5 g
                                total += t
, C+ o# V( _  J                                update(state,t)
  Z0 m8 o% [( w* \                                state[nextP] = T1
+ w& Z8 T$ k* x- p# k                                rgv = log[nextP]! K& n# j, Q6 J* K; e
                        log[nextP] = count13 N, p9 ]( C+ d3 i
                else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点, }: f! R6 r& F6 D+ D
                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的: ]' g( M& l; i( u, ~. N* ?
                                f.write("第{}个物料的工序二上料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(rgv,total,nextP+1))5 ~0 ~$ q: s$ _! Q" J3 y
                                t = cncT[nextP]
& r$ A. p& R5 W7 }# B                                total += t
; V0 Z& |$ Z+ x- ]' ?                                update(state,t)
7 ?- [7 M, O- T                                state[nextP] = T2
: S( s$ ^. V+ X. W( Y                                isEmpty[nextP] = 0       
- k) \  t* d" q( v7 Y/ f  _                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
6 Z: E6 S; P3 O& [                                f.write("第{}个物料的工序二下料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(log[nextP],total,nextP+1))% Z& u3 Z4 H: N, ^
                                f.write("第{}个物料的工序二上料开始时间为{}\tCNC编号为{}号\n".format(rgv,total,nextP+1))* o9 M. {' u8 G
                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束) X" i3 y1 Q/ h
                                        t = state[nextP]
- b" j9 _2 r& M! g: T8 |                                        total += t
* f' C+ [$ b" }& |* m                                        update(state,t)
5 u$ [* }( V: I0 X8 Q5 P                                t = cncT[nextP]+Tc/ ^# u/ Y+ }3 c; W& ]
                                total += t
! l. K, W0 d5 }6 L$ t: R                                update(state,t)& f5 k& v1 @+ A) N/ S$ P
                                state[nextP] = T2
8 s# i# ~: J8 A& }6 S& x                        log[nextP] = rgv: @9 k/ Y( K# T2 k$ J% C3 t/ x
                        rgv = 0
( A% T) D0 k0 h# R$ |" \2 R                currP = nextP
/ F- M  D; P2 D7 l4 i! L                temp = total " b: Q. z1 c( n' T& ?. s% j- f
                index += 1       
% a8 s* w8 \! J2 D        f.close()! n' A- P6 c# W2 F7 |
        total += tm[currP][Type.index(0)]                                                                         # 最后归到起始点
' O" F( b1 Y+ l8 A9 ]# _        return count1,rgv,currP,total, n, ~9 v" W3 e& [$ I+ b8 b6 m

- n) U7 Q( v/ Ydef time_calc(seq,state,isEmpty,rgv,currP,total):                                                 # 主要用于记录时间
% R1 r% `& t7 k( D# }) C        index = 0
3 U3 |1 P. p" c: f        temp = 0  U, [# u9 L' m/ s
        while index<len(seq):# H( ^1 N1 H% [1 t
                nextP = seq[index]; D  E! z+ @# r+ ^0 I" |
                t = tm[currP][nextP]
$ a& h2 D' r3 c% l8 a" X                total += t2 o/ x2 _  H+ D
                update(state,t)2 ~8 X+ j* {# P1 P% t
                if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点
7 F9 b7 Y7 G* J* A! y$ A                        if rgv==1:                                                                                                         # 然而载着半成品6 o3 x0 Y7 r' U7 p& f
                                seq.pop(index)                                                                                         # 去掉这个元素并中止当次循环进入下一个循环0 v4 _7 K& z6 g* S/ A: [6 E4 F
                                continue                               
1 m7 T1 J6 Z# L1 @$ q8 u                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的1 Y/ q; V5 T; }2 }
                                t = cncT[nextP]: D# z8 ^3 o7 c$ x  I7 f
                                total += t4 z0 }& P4 G- J' p  |6 d
                                update(state,t)
4 c) R6 w/ {$ M0 k% a                                state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态
( U* n  S( U9 R( Z: m  @; a+ O3 [                                isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了
) K% q0 e' ^) B! |                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲# w- p' k2 b' E9 m# C* i
                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
) J+ ?/ x; g. N! O                                        t = state[nextP]2 u& v  \* }3 B" \7 Z
                                        total += t- E1 i; [/ ^- A$ }$ j, O7 t0 m8 ~
                                        update(state,t)" X: y4 s& I6 T" z! h+ l' u8 [
                                t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料
, H" d& H. \! b9 \# ?, _) P/ ]                                total += t
3 d0 n1 k7 D- n, v& k0 V                                update(state,t)
; O7 {/ t: v; l1 Y5 Y                                state[nextP] = T16 M! {' F9 V0 J; B/ S- u+ B0 C
                                rgv = 10 [# X$ _2 @9 Q+ N! R
                else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点
+ V' p8 B. V# E, o                        if rgv==0:                                                                                                         # 如果是个空车
& p. A. E- S& `& c' [                                seq.pop(index)                                                                                         # 删除当前节点/ [0 `( J4 l8 o, H- s
                                continue
: M! ~6 V. c+ m. ]. L9 M. C& T% O                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的1 G, r) s" l% I* m' o
                                t = cncT[nextP]6 ]6 d$ c" _" p- y1 o
                                total += t
* f8 ?& g7 ^6 }( k, N                                update(state,t)2 j3 m# J' {. J2 X
                                state[nextP] = T2
0 g1 z1 O- M) \; v; r- u* Z                                isEmpty[nextP] = 0        8 p- W7 U" h/ ~+ ~  I
                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
8 x& I3 o3 W7 D8 ]$ y  v+ l                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束( I2 n& c7 O7 M( x0 n
                                        t = state[nextP]0 G! s$ c$ R! }7 g4 G' U' p
                                        total += t0 N4 }7 Y+ X$ @8 E( N- x) Z/ P
                                        update(state,t)
, E3 Y9 _! p+ j8 x9 w6 \                                t = cncT[nextP]+Tc
  P0 D, j. ~0 C* L                                total += t# m$ B* ~+ q  x+ ?/ K% a
                                update(state,t)' A: {" G7 L5 S+ g( p- e- `
                                state[nextP] = T24 L8 m# K9 y0 c  }- ^; v: N. I
                        rgv = 05 G6 f6 m9 ^' V; Q
                currP = nextP6 _, v0 A3 B% q( J6 l. E7 K
                temp = total
8 @" D& K  [/ q: L- e& W2 a                index += 1       
3 N8 [& I& B% \- L! o5 H0 Q0 U5 ^1 Y        return rgv,currP,total
/ Z/ z0 x* M3 o2 |
3 _' g  b) T9 {5 c% wdef forward1(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 一步最优
9 f, M! q8 w# R        lists = []! b! K6 s* a( e  \6 n
        if currP in A:. z5 ]- X& x& c7 |
                rgv = 1
/ D  |% T( r3 q  A: x, v                for e1 in B:+ c0 ~$ p3 H5 b, A2 U1 d4 X- Q
                        lists.append([e1])7 _2 e$ H8 J4 @' ~% v3 A9 I: q) C; u
       
' J0 n4 n0 G3 D: Y% u6 p& ^, |        else:+ }  Q) N3 V. M: c2 O
                rgv = 0: d2 |" }8 H& Y. Q& c
                for e1 in A:7 q7 o6 n) H  a7 ^
                        lists.append([e1])9 A/ K: X: ?5 ^' ^/ O2 E( K
       
0 H7 m$ H. c5 ~9 k& Z) S* b, Q        minV = 28800' g; r. j9 w( ]7 B8 I" ^/ w2 Y. D
        for i in range(len(lists)):7 x& D: A4 k5 y: W! g
                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]
9 L1 g( ~6 b0 W) s8 m4 k. S                if t<minV:
( q% w5 U  h9 U5 u4 l' q                        minV = t
0 y3 ?3 X# r0 j; y( k% L3 ?, L; G                        index = i4 M) C- `& m7 Z% U& E/ L9 e
        return lists[index][0], w" j+ e! ~0 e3 n9 h3 Z6 W6 m7 k0 `

/ ~/ p0 Z! O- S( s$ ~def forward4(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 四步最优
. C6 }: n+ K- Q0 i& R        lists = []
: ^, I6 C* E; H  q! a+ c        """ 遍历所有的可能性 """7 g5 L: I4 G* i7 F
        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置
6 R; W9 ?% f7 t) h; n  D4 ]/ M                rgv = 1& w: y' j) ^" R! r; y7 M; b1 s4 p
                for e1 in B:8 o3 x& h6 n3 F+ @3 n- K0 h
                        for e2 in A:/ }! \) _1 V5 \) m$ o
                                for e3 in B:+ y- Y) F* I' _( b
                                        for e4 in A:0 Y) w( Z, s/ K  X
                                                lists.append([e1,e2,e3,e4])& l. H" E9 e* @; s8 ?
        else:/ x: G% V% d4 `1 _% l  h  d+ s9 ?
                rgv = 0
4 l0 {* F5 S; Y+ i7 L' p                for e1 in A:% v0 H" Z7 h9 y: o$ a* I7 V" @
                        for e2 in B:& ^2 V( r3 c! L0 U1 p' d
                                for e3 in A:
/ p. X. L7 S( E9 F                                        for e4 in B:
5 e( @+ ]- I, A7 u                                                lists.append([e1,e2,e3,e4])4 J& y7 j  \  ?$ G. Y
        minV = 28800' B$ N' l! `+ L5 S6 ?
        for i in range(len(lists)):  o2 l3 p8 ]; i! k7 M! r' g3 w
                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]
$ l7 M" g, U0 y" i6 ?( M. R                if t<minV:+ R- @+ Q& X! U7 S+ j
                        minV = t* t! y3 i: s  S$ g
                        index = i
5 I1 ^( d  b0 e% i9 Q        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的4步计算最优7 H, {: S  E& O9 E% q
5 y! P/ B( R4 N2 Z, _2 M, j
def forward5(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 五步最优
$ s; E+ Z( ]4 Q8 `, Z1 ?        lists = []
8 F5 z4 ?& p6 {& L6 y. ~        """ 遍历所有的可能性 """$ [/ G" `* b% G- a
        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置
) K$ N: Z* ?5 _" h                rgv = 12 T. A. m  ]- E0 Z
                for e1 in B:* J3 T  P; z; a6 w- s1 T* j
                        for e2 in A:
# e3 b# Q, ~4 B3 }# H                                for e3 in B:; ?- {2 s$ K& P( A
                                        for e4 in A:
2 w& E1 \5 m$ z$ i                                                for e5 in B:; |) h& d4 x5 c% G4 d3 @
                                                        lists.append([e1,e2,e3,e4,e5])6 c' r. `5 U& M% B
        else:5 j# L- z+ j8 k) q# j
                rgv = 03 L" p" }0 `+ a- L% l( R
                for e1 in A:
8 u+ D0 ]' u& J                        for e2 in B:
  |# O4 J, A/ @9 `) }# S: P                                for e3 in A:
. I* C4 V* w- p% m& H                                        for e4 in B:0 |. v$ {/ K. W1 \- N
                                                for e5 in A:( ?- _9 r+ S; B
                                                        lists.append([e1,e2,e3,e4,e5])$ ]" q6 m& q- x* n$ M; r' f. a
        minV = 28800; z# Y$ X) V4 L" _+ ?9 t5 g
        for i in range(len(lists)):* R/ ~/ \8 r4 X- d2 Z8 s
                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]
( V. v6 D2 k! @3 |+ y3 H5 R& B7 F% p                if t<minV:
0 {) i4 c! Z; q1 I" j7 x  z                        minV = t
0 s4 ^9 J: b: a) c; N                        index = i
5 |& q* i/ R+ c4 {$ c) g! x        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的5步计算最优
+ l) i( n% @' \+ l; }0 A" B! d) L8 z# k/ C& \& y5 j
def forward6(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 六步最优8 m" E: l/ W& J  ]" b4 X/ ^
        lists = []
3 A9 K; w* v$ w6 G        """ 遍历所有的可能性 """6 M% T2 p* P6 E2 g- _' P
        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置6 T( w, x3 d4 |5 u" {# H6 v
                rgv = 19 `- B$ ^2 i4 m% P2 i  U- ^
                for e1 in B:( c$ u' a5 V# y$ U! v
                        for e2 in A:1 Z+ S" D/ J, Z! Q2 O
                                for e3 in B:2 K7 j5 X" y0 K& Z- ?
                                        for e4 in A:
2 ?3 ~+ Z. U8 K  ^" w* d                                                for e5 in B:
7 @; P4 t8 q$ c) j                                                        for e6 in A:& h( J' R/ P& g  U$ T& M3 @# T5 ?
                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6])
3 d8 Z# x- }# G+ v1 h4 n7 k& _        else:
) A8 F( n; K3 p2 U! \3 {                rgv = 00 ]' d8 t1 Y( C, e+ L
                for e1 in A:
5 m% D5 V, O) ], y! n2 H                        for e2 in B:
0 n% N4 ^! A! Y7 V$ ^                                for e3 in A:8 a7 b6 d: O" v: Z
                                        for e4 in B:  Z, }2 ^* I6 f
                                                for e5 in A:
0 Q# e) A$ i3 c% N4 F. m9 `                                                        for e6 in B:
6 o  v" T3 I! U: C4 v                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6])
. W2 }+ {/ z! D/ W        minV = 28800
" f5 D5 Q& A) K- R: S        for i in range(len(lists)):& \( P/ Z) x, _" Y$ c
                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]
4 q% j! X4 S* H$ @, k                if t<minV:' \0 j3 D- u  f/ }$ _$ S" i
                        minV = t
2 k: w  }4 \! ^) {4 N                        index = i
1 N9 o) |* g" h3 h3 r0 y6 q        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的6步计算最优' l9 d4 T1 y2 V

9 |7 x! _5 m" Q8 N4 W0 P) z* xdef forward7(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 七步最优
: ?  S# [& d* n% g& t        lists = []
3 R$ l; n0 A9 y! |# e' `        """ 遍历所有的可能性 """
. N) V% ~+ L8 W- x$ N        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置
. ^# j/ B, W$ `                rgv = 1
6 [% F& Q' p* g( U/ i/ F9 u# r8 c                for e1 in B:
2 D+ J, E* D& \; ?                        for e2 in A:1 V1 m# c! H/ ?2 N% K
                                for e3 in B:
' j6 n! F: n+ s* P* S, n; r                                        for e4 in A:
) A6 J. r" o3 `. j                                                for e5 in B:
- W" r: d8 v6 R! ?% s& }                                                        for e6 in A:' S9 |* _$ s) D& V6 }
                                                                for e7 in B:2 |8 G" a3 y- [, P
                                                                        lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7])/ V' g/ v- E' {/ M. X
        else:
# ~1 c) C; T& \3 t* ~$ k                rgv = 0
; p) ~( {1 K2 G  Y7 Z0 J/ q                for e1 in A:: C0 W- {$ ]. |; k4 t: x" ]8 F7 _
                        for e2 in B:: a* ~! X1 @8 ~7 _/ L: X$ a( V
                                for e3 in A:
& t5 C* G1 T' G" ?1 i                                        for e4 in B:# }% x) d7 _: _/ ^8 N- D3 d
                                                for e5 in A:
1 b' Q- p6 b9 V5 B, Z$ y                                                        for e6 in B:
0 n3 K5 z& {" S9 n                                                                for e7 in A:
; E; l/ R" s# i2 z: W9 D                                                                        lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7])
; ]6 H5 y) ~; p4 O2 S        minV = 288001 l) p1 R$ }/ U& p, R
        for i in range(len(lists)):" n" E7 m9 A" I( O
                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]
+ i1 l% `+ O2 `' F; H% Y                if t<minV:! q( ]* J/ d% H8 q
                        minV = t
& V, _1 k3 Z* _1 s                        index = i% @5 H4 W8 g+ ?% s4 Z  x+ M* w7 O
        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的7步计算最优% g! ?' h4 G  ?& I. }& U, e9 }

- [4 `2 }) a1 b1 ndef forward8(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 八步最优
  O; L9 R: P( H! l4 O4 }7 W        lists = []( V$ K  p, R: |5 t( V2 e
        """ 遍历所有的可能性 """
9 T0 q" ~' j6 X2 ?( W        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置
& H6 b) J, s) R2 u. H                rgv = 1
3 k  Q! Y8 P5 J" k/ D                for e1 in B:
6 c; N5 Q( X' P; z                        for e2 in A:
% m2 a$ l1 ^( Z                                for e3 in B:, X; u0 C  w, y" Z  ?, |  ?# K
                                        for e4 in A:
* z- r5 E! \! L* \' H& |( B: R                                                for e5 in B:$ b+ j; g/ ]1 o* r
                                                        for e6 in A:3 v" m$ T/ N4 J" l
                                                                for e7 in B:
( k# b; _' i% S                                                                        for e8 in A:/ V5 [5 J- P2 }& p) T
                                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8])
: r1 q5 A" ?% M% t/ V# E$ Y9 j4 A        else:
% {9 y5 w( y! U1 \% N' ]  v                rgv = 0$ R+ b0 _5 d9 p& z  O& `4 G% g
                for e1 in A:# J! Z4 N+ U5 A5 o4 D" |0 ~
                        for e2 in B:  v' N% r/ Y7 F: U
                                for e3 in A:! \6 f- l+ A, Y% v& G% y" p
                                        for e4 in B:
7 u  q' I' S* M" Y$ i$ ~- {. [                                                for e5 in A:4 z6 A/ g" ?9 \$ T/ j7 a
                                                        for e6 in B:
7 ]  V% B1 K* t) p% i                                                                for e7 in A:. z+ |/ F( j9 r. K% L( j
                                                                        for e8 in B:
9 L  F$ u7 Z4 p, x3 m" _! I                                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8]); Q* J& S* Q( n) D$ n4 R
        minV = 28800+ S# _+ O9 K! W2 q
        for i in range(len(lists)):2 H% y% H/ Y2 ]
                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]: W! f% N" D, g
                if t<minV:
. w% B% q! d3 d4 X4 s                        minV = t
+ Q' ?1 X5 c) N% m                        index = i
. w! S6 [- }7 L4 c        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的8步计算最优2 q" q$ V+ R& K

6 B: W6 x/ }; P; W- v8 F- Ldef greedy(state,isEmpty,rgv,currP,total):                                                                 # 贪婪算法
$ k0 {  s* g7 h6 Q$ t* Q( X        line = []- a5 T) U" \5 z4 x% c8 y  |8 c
        count = 09 m. x" ?9 W: K& |0 {: p+ q
        while True:
4 r4 e, n) s  F4 @4 V8 W                #nextP = forward4(state[:],isEmpty[:],currP)               
% K: _# w+ [" `0 Y, n                nextP = forward5(state[:],isEmpty[:],currP)               
# c# ]7 }1 B: z: Y0 v" _2 f4 I0 u2 X                line.append(nextP)
& r# G- P* X1 s/ y9 a% o$ z                rgv,currP,t = time_calc([nextP],state,isEmpty,rgv,currP,0)3 F. w% u- F) b- z% ^; u
                total += t
) n# Z; t/ V* `                count += 1
1 K8 j- b7 ~6 A                if total>=28800:0 [0 j8 o+ k. ^* V1 o
                        break
3 ?- C; U( D& q9 C, u! t* e        return line, O* S/ d7 F. E: t0 a2 u. @8 ~5 x
- l& }. a$ k' W" ]) k" @
if __name__ == "__main__":
% X5 x3 {$ S1 l$ ]- s$ Q) H        state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq = init_first_round(); @1 A$ P* F$ G  ^9 o, x
        print(state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq)  [' r. t4 r5 z) P. `
        line = greedy(state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)
" }9 Q1 S7 N! E6 X) e( r  J' @2 L        simulate(line,state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total)
# U, |( a/ s8 f' u        . [2 \5 N% o/ z& t
        write_xlsx()
  t  ?8 P- j8 h8 D后记
) e* _9 m& P3 j6 r, j
: X, {* L$ O9 T- ?' p, |这次博客有点赶,所以质量有点差,很多点没有具体说清楚。主要最近事情比较多。本来也没想写这篇博客,但是觉得人还是要善始善终,虽然没有人来阅读,但是学习的路上还是要多做小结,另外也是万一有需要的朋友也可以给一些参考。虽然我的水平很差劲,但是我希望能够通过交流学习提高更多人包括我自己的水平。不喜勿喷!' l6 d* X& x5 p4 z" B9 k0 @
--------------------- 8 T1 |- E% P* x& \9 L+ v

6 F* ?/ L4 W5 `
3 I' b9 }" m) G! s3 B* H! x/ W- N5 \" S7 l# {7 d
* q8 P) N: g) w) G
- O6 j: {7 f3 M

$ l& V" i% a  `, D5 ~; o) Y5 u1 d1 t! a' Z* S8 R; J3 M$ K5 h
0 l0 e- Z& H: }  n: B

3 q* Y' t+ b! o+ a  d. ]

数学建模解题思路与方法.pptx

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