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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). U9 w0 p) ]* o/ i
& T( q7 z+ T9 l# [
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]。
9 k+ f: B. g/ p; L0 c- x7 O  f# I6 K6 J& W
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。
  I0 R3 i! n4 Y' A/ L
' c' K5 A2 u9 I. a- S4 v  m问题分析. d9 ]& l& E. L# R2 V& k$ a9 \

8 ^+ Q4 m  B# X2 X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]。* r2 t/ j* u2 b7 h3 K' y2 C

5 d/ s( w: |" ]& u4 M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/cy19980216/10708725
$ y+ `/ E) H2 a, @, v6 f7 o7 D: B) b
5 P( b; Q# k/ Z6 j) u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。, ~; A, L* F, a& n

: f# l: L3 q6 Z+ @1 v一道工序无故障$ m% o4 j) x- m/ B5 l

% Y, T; J( I$ ]2 _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。- M- ~# [- Y: L. F
4 T7 a: N& J" T& n4 n! _4 J. m
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。
2 }+ V, `- h1 g6 C+ V
% u/ ~/ r3 N0 N+ K( @0 G1 |: [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。) Q: r$ i! B8 Y! S4 @

* b( F1 A2 _  B: q8 N9 c; k* k0 b- g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 ↓↓↓/ i- Q9 V5 b7 \7 B& l
# -*- coding:UTF-8 -*-
) Y& |& c6 G, @! g: B. I"""+ [2 N/ `6 _: U! R: X. I  @
        作者:囚生CY
  N5 I( V1 z4 ?/ R2 v( f3 [/ w8 `        平台:CSDN) [& l% s, D! g/ Q$ k
        时间:2018/10/091 g# u" n! j8 z% V5 z
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        创作不易,仅供分享
. Y8 i+ u9 q  _  `' s"""( e  q5 h' C: y( H6 ^; l& P

1 F. w( c! A" o. Ximport math
! N/ ?0 l) ?. |8 Wimport random1 k2 O3 K  d' q& _* O9 ]
import itertools
) Z; x" I2 M* |7 \# L
0 J. I* k' @) H) T* ?""" 选取一组数据 """
: `) M, r; Z5 T  E2 W& lT = 580
, [4 l2 B: x1 J7 q: k0 }/ pd1 = 23# O1 \, D" L# ?% o* K9 f8 x$ g8 f
d2 = 41
2 R2 k0 p' t9 Q, m' |d3 = 59. M  B9 y/ E# O  O  H! K
Te = 35
) L! O* A6 l7 q. i. f# }To = 30
# {6 m0 |; ]$ t! ~Tc = 30* A6 {( I: e# ?9 q4 M) k* V, o

& f: G3 H& c3 f0 P" P7 Y0 r0 G5 kCNCT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]                                                                                 # CNC上下料时间
9 R- Z  `5 R7 u$ |7 B3 H1 d6 L# ?: W# i9 p6 r
N = 508 ~, d+ ?& P. g% ]5 m# U2 b
L = 17
: e$ f% g* _' R! y
8 ^3 [% o: ?# ?9 ZvarP = 0.1
3 b/ {: }# v/ A/ M% _% `  O& n" Y/ RcroP = 0.60 T% c* R! i$ Z1 S2 X7 b: Z

" u5 z* a) U2 N) ScroL = 4
/ a5 u. h. |4 p& V: Oe = 0.991 I6 w3 {, Q% l5 \6 ~
! X1 G5 @0 C" d9 @, h* f
tm = [
5 @; s' [8 z# n( ?- {5 P        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],) Q4 F; n" `9 B7 n5 A( `0 m* U
        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
8 T# O3 |/ F+ }/ t4 V        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],0 a& P4 q9 l/ l' ^# x8 l/ |
        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],
& L& c/ j: L, k" p* _$ R1 O5 J' B, z1 y        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
, v0 n2 P: H3 t8 o2 U6 Q. W3 ^6 c) E+ i/ I        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],4 E3 D# Q, V/ s, i% O
        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],: ]$ M1 |% U9 }% p
        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],! H7 y7 {& J, G( d2 @3 J
]
1 {4 G; Q4 [4 z/ a
7 }# o) J8 k) W' [4 q# X; M6 `def update_state(state,t):
. }( [- p: }2 h0 d& T2 p        length = len(state)
) l  t) v- B; @& w1 `        for i in range(length):
; z3 Z' {( Q3 r; q% Y$ C" E% s# ?                if state < t:! ?3 f7 C, B# n- a: J
                        state = 0
7 v% G! c# ~) T1 J                else:9 }5 q& E3 S8 N9 z8 F; S
                        state -= t
$ {# v- u  l. z) p: ?        return state
- u: l6 R+ S; z# O% D
5 [" G% A& P. S/ u$ `2 P3 {& E3 ydef time_calc(seq):
6 S* Z/ S0 }6 p; C* A: [7 X        state = [0 for i in range(8)]                                                                                   # 记录CNC状态
7 ?# D* y9 {4 K. Q        isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空?
; C1 M8 J& r0 ?* c- Q% j        currP = 0
# A* ^2 h2 k! ^. e+ w  }        total = 0
! f9 h# H8 w1 }0 u; V  ]        length = len(seq)
% p6 V) z* |% Y3 z" K        for No in seq:
# ~* D7 P0 s& T) y$ y                nextP = No
* e. W* T5 S# f' m                t = tm[currP][nextP]
, `5 @" f# F: f1 t, L                total += t                                                                                                                 # rgv移动
0 @) s! ^9 c0 J- {4 S9 S7 x                state = update_state(state,t)                                                                         # 更新state5 T) I$ v  e, C4 V6 R3 g! k
                if state[No]==0:                                                                                                 # 表明CNC等待0 m* ~" P& ~0 _2 |
                        if isEmpty[No]:                                                                                                 # 当前CNC空
6 w4 S7 i! p. v$ n+ e/ k                                t = CNCT[No]
  W3 f1 v0 n9 k; V, w5 }                                isEmpty[No] = 07 }6 C. Q- j' L( {" K, B
                        else:
- v+ I+ \$ S9 ^' Z                                t = CNCT[No]+Tc( d' a6 p% P! O0 L! W
                        total += t# e$ R# \, q# a: h& G
                        state = update_state(state,t)5 L1 j! R6 d+ {7 |6 F$ D0 f
                        state[No] = T
4 n7 b: d5 T' j4 m$ r                else:                                                                                                                         # 当前CNC忙* t8 V, k/ E  d7 {! k
                        total += state[No]                                                                                         # 先等当前CNC结束
! ~; m% `* m" F1 i) R                        state = update_state(state,state[No])                                                 3 Y) V9 r" y6 v' E/ A0 W' ]
                        t = CNCT[No]+Tc
, E" P, ^0 X- v: |8 T, b                        total += t
1 P" ?$ L" W8 v/ ?% n                        state = update_state(state,t)+ s- ~: W/ g8 _) \: N$ S
                        state[No] = T  ?0 o- A- \' r7 f: R6 z* Y6 l
                currP = No
  |' ?& ~) z+ p        total += tm[currP][0]3 t- I( F" G4 u$ b# a
        return total
2 A* |7 I% G# L. @( L# j- n! Q$ {. J- T
def init_prob(sample):6 c' v+ i- U8 @$ s$ i7 V
        prob = []& B1 @+ g4 k8 |4 d- X
        for seq in sample:! P, s- `5 l( T2 Z( [0 T3 u" o
                prob.append(time_calc(seq))
5 s/ |. a  }" U; |4 d; e8 I        maxi = max(prob)
( ?1 M8 B+ k" \6 B8 }        prob = [maxi-prob+1 for i in range(N)]( ?) Q  w# S: @( q( j3 g: r
        temp = 0
" w$ v1 T( c) y9 W$ T        for p in prob:
  w$ ^& H. Z. [7 B6 h) B+ A+ F                temp += p# F/ j! W& A) d6 K1 y$ A
        prob = [prob/temp for i in range(N)]
6 r1 a% ~/ z" _: P# f3 B        for i in range(1,len(prob)):
, @% i8 r8 I3 O# l7 a3 }) d$ b                prob += prob[i-1]0 x3 p) D. Z! Q# v- n$ Z* z8 z
        prob[-1] = 1                                                                                                                 # 精度有时候很出问题
6 U" Q- ~# ?) w3 B. T0 Y0 Y        return prob/ I$ Q" o0 |8 Y# b/ @7 m/ t

9 S; y  r2 l% R" xdef minT_calc(sample):
) O" M- `4 O, V5 i0 C) c% z        minT = time_calc(sample[0])" s8 ]. O7 f; v8 [
        index = 0' K: c- S3 |% V0 X/ Y0 D
        for i in range(1,len(sample)):
, \/ Q- U; z# j$ a. o$ e                t = time_calc(sample)
  a. K2 {  c" C: a( M# @- n6 c                if t < minT:
$ Y; ?7 m+ u6 {                        index = i# j# A9 ^4 z( Q2 ]; N
                        minT = t
+ L( _" H& ?' X' ~        return minT,index: Z1 W# \! ?5 K& o
        ) _, L8 X$ a# G6 [: n- K
def init():- Z1 }) z9 b! F; y: G& b/ A
        sample = []- i2 C$ @1 N1 F0 T9 H9 C4 A: P
        for i in range(N):; n% e2 _5 v; m1 g& E5 S, H4 O0 H2 z4 c
                sample.append([])
$ [% P1 X9 ?% z9 U- h, d                for j in range(L):
0 F! v' r4 ?6 G3 w- [                        sample[-1].append(random.randint(0,7))" S7 w$ [. k, Q; [) [- {
        return sample
2 p* k! m5 Q, O" T2 ~; a
. c2 a  t+ r) D  q6 y. Y% c0 s, _def select(sample,prob):                                                                                                 # 选择9 s" s& |# p* `( ^) D' `
        sampleEX = []# V- c+ ^, G. P$ j; y. r6 L# I! E
        for i in range(N):                                                                                                         # 取出N个样本3 d( B- W  i( I, a0 J2 X" T
                rand = random.random()
# h* g- P* _+ S. N2 m* x                for j in range(len(prob)):
5 J- w; t6 `+ x# [# ?                        if rand<=prob[j]:
+ {& v+ m, ]! Z7 G! M) M                                sampleEX.append(sample[j])9 A) P/ l: e- r  a
                                break
$ u7 n# s8 T, n3 Q! v4 r0 d  g        return sampleEX
9 k0 b2 u1 |7 L* N" Y1 `; {8 F$ e, s- g! d3 y: _
def cross(sample,i):                                                                                                         # 交叉0 I: q1 p) t! S7 O$ F! S/ ?
        for i in range(len(sample)-1):
4 A# _+ `" n; n/ A  S: R8 [                for j in range(i,len(sample)):- x" I$ [  U' p( g) @% k/ @% ^
                        rand = random.random()
# ^% K  Q- m) `# M: ~. a7 B! D/ n                        if rand<=croP*(e**i):                                                                                 # 执行交叉) M" I$ c4 r" ~' @- G- x6 Q5 |8 D
                                loc = random.randint(0,L-croL-1)
9 B3 d" `- L) m) E: O7 n0 }                                temp1 = sample[loc:loc+croL]5 l2 S7 ]2 L, S
                                temp2 = sample[j][loc:loc+croL]  w1 N. g4 I- Q+ i7 f7 m5 A- [8 V
                                for k in range(loc,loc+croL):
4 u# j+ ~7 Q9 C                                        sample[k] = temp2[k-loc]+ {8 n: B' m& Q2 g+ P% M$ ^
                                        sample[j][k] = temp1[k-loc]' M8 g/ m  J: i* M$ I' _
        return sample
. y; a: @+ q& _/ u1 L( ^$ h* a                . y/ P8 H4 w; {* g1 D" U
def variance(sample,i):                                                                                                         # 变异算子                                                                                 - N+ O% Q& L/ x' T5 b, A0 ^
        for i in range(len(sample)):
/ G1 o  ?" [! _                rand = random.random()
0 x- }8 ?! f  D# N1 J9 i% @                if rand<varP*(e**i):' ]0 p" g- Q0 b8 Q. a
                        rand1 = random.randint(0,L-1)
. y- U& q5 U- K" v# V5 D                        rand2 = random.randint(0,L-1)+ O) G8 B3 ]7 O, I% U; N
                        temp = sample[rand1]
0 l* e6 F+ `, ]                        sample[rand1] = sample[rand2]
; h0 F: P- k  V" p9 p0 t+ }. R/ }+ N                        sample[rand2] = temp: R. }& ?6 G& d  F' R6 l
        return sample
/ I4 P, e3 D" Q7 `5 Z( t       
& z% h# ?+ G) ~def main():) V  |* W: I% K0 ~
        sample = init()
9 A# }" f" j" ?        mini,index = minT_calc(sample)4 b: ?( D* d2 _! {
        best = sample[index][:]8 C9 k& P4 ]5 |1 Z& h
        print(best)6 a+ T7 d; ?6 G! c" h8 U9 E8 o
        for i in range(10000):
/ z" C# m) O9 D1 r5 F                print(i,'\t',minT_calc(sample),end="\t")
8 |; l" `0 Z0 E" v% L" K                prob = init_prob(sample)
. ^) m/ M/ n" J2 h" g$ B' t/ f                sample = select(sample,prob)2 w7 I5 h9 j8 t6 g5 p; a
                sample = cross(sample,i)6 i& Y4 m- Z( {6 i( d! [
                sample = variance(sample,i)/ N/ E! M& a# a0 V0 ^* n5 }
                mi,index = minT_calc(sample)
! b# B  n4 r- G8 O& g                if mi>mini and random.random()<e**i:                                                         # 精英保留策略" U+ Q. N. {  |2 T9 y% J9 {
                        rand = random.randint(0,N-1)9 |0 L2 v) f" C! K( K9 a: T! X& C
                        sample[rand] = best[:]
9 @8 u6 _2 E* h! p' V9 G$ b4 ?$ P' A                mini,index = minT_calc(sample)
5 E1 o: g* P* r  ]/ w- n, I( t% n                best = sample[index][:]+ H6 E) ]) V; ~0 V4 v3 ]9 F
                print(best)
: q9 X9 h; C( `0 S        print(sample)" @- o8 v. `( D9 n, {1 ?' R
* e0 Y3 A0 f8 `, D6 r  [
if __name__ == "__main__":7 {3 O! o: i$ X" Y) T7 j
        main1()
& }1 m: L, \/ v7 Z        """ 穷举搜索验证 """
, q0 Z! _& M1 Y/ ?; S, U        a = list(itertools.permutations([1,2,3,4,5,6,7],7))% ?. E, y% R, I
        ts = []
# f8 j' P3 y7 J1 w2 T) L6 u        first = [0,1,2,3,4,5,6,7,0]. E/ M' B0 V9 T
        for i in a:. r2 g5 ?  Z" p" Z3 U5 D
                temp = first+list(i)
1 H8 T6 `6 E+ R" n% s& N                temp.append(0)  A" ?# ~- `( P
                t = time_calc(temp)
6 ]  }; k9 y7 e, k' K- W* O# e                ts.append(t)
6 B5 y5 {; E  r% _% R+ m8 [2 H% }4 V        print(min(ts))        ) D8 U* H- t- S, K4 I
        print(time_calc([0,1,2,3,4,5,6,7,0,1,2,3,4,5,6,7,0]))1 E1 K/ c  j; q. w1 I% T
        8 I7 h$ {/ K6 u  i
" i" m! B/ m0 I; [4 [9 U1 m
一道工序有故障
# ^( I; i5 L+ w, p) j: {; V+ m8 u. @8 i& v9 ]8 Q1 G# _
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)。
2 u8 I, ]4 I( N8 f8 T$ F$ w/ D
+ f1 K8 i6 P; Z9 H- Z6 o两道工序无故障 & 两道工序有故障" t6 X- [9 x, f' Q$ L2 M" x% ^

, C7 g2 ^% m. K# G+ i0 X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。
1 G7 i. Z# f# x2 @2 n8 c% R( I- ^
( X! A; W* ?; B' f' w0 G两道工序与一道工序最大的区别在于三点:' e/ S8 v0 M4 a5 w7 H6 T

8 {7 j) {2 ?; ?& V$ H9 d1 z. z1、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?+ e6 S- m$ R2 [1 L  ^* ?

% Z2 ]' N+ x6 x2 @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。3 I" }! [+ N0 z0 m+ b2 Z4 o+ x

5 Y0 J5 ]( _( q, }, U# M, y6 g3、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)。7 {2 f; f2 r: q, K5 @2 ^1 a

; n$ _$ A6 ~& O# \* Q9 D* O( x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)
5 }. t. l$ }1 {; P1 w: o: h+ H% \; ^6 ^3 R
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) ↓↓↓/ K# W+ Y$ \8 x- H

& |; ^( I2 Z+ I# -*- coding:UTF-8 -*-3 M; e# @! A! J* F
"""
% K, f$ Y4 ]: o! _3 t  a: Z; b        作者:囚生CY
0 Z- s+ o& `9 a& r! a  G9 l  n& u        平台:CSDN
7 `( j# W! U: k  G; T" k0 y+ [        时间:2018/10/09
1 @1 [" l, P+ o4 F        转载请注明原作者
* Z0 ]9 X, z2 p/ c8 N# ~        创作不易,仅供分享
/ P9 ~( s0 Z# s; M% w- d* J3 e"""
5 a# }8 |6 r. @9 B$ \8 r5 Iimport random
& B! Z+ ]0 a: `" i' K- Q& e6 ?
% X% ~  G$ L8 B8 S0 H# 第1组
6 V+ p2 J+ W: N- {5 ~2 {"""
2 A& w! v2 h  f" t- Y4 td1 = 20
: k% e; h6 w1 j) Q  N2 j9 f- \d2 = 33
% L6 f8 E4 K9 X. O; id3 = 46/ k+ k* y, t) ^# m4 u
T1 = 400
! V% s. u7 T& K; x) K; o& eT2 = 378
* u! v- W* ?! @1 ]6 VTo = 28( }' J8 Q9 V) Z5 ~3 v( l
Te = 31- h% Y5 e* L! ^! h- K
Tc = 25* L# x) s+ {1 O4 o
"""2 D3 F/ R1 J/ X3 P5 @" y

5 E# \  F+ t% n- s. c3 v2 L  s# 第2组
8 u5 _( m: W; C0 q% Z0 D2 f7 K"""
8 O% f3 [  i" xd1 = 23
- i. n6 z. i3 E: J! Y. vd2 = 41% X  g$ J% y: o( K6 ^* S1 \' `. I
d3 = 59
+ c1 H7 g; ^. sT1 = 280
9 D! }/ A: h8 f$ w7 A" hT2 = 500/ t2 v6 X; C7 V5 C: I! r
To = 30
+ u# ^( b. P! s. T8 r' F5 hTe = 35
: D9 k  D: P- N1 J" Y( ^* uTc = 30* m9 F% r3 x1 @' K) l$ D
"""
8 |% g! `( X, A$ Y& y0 g$ D+ f) e4 i# b9 R2 w7 a' m) y) Y
# 第3组
6 H2 z4 r% L/ E' f' m& o, _d1 = 18( Y6 ]& c4 j* L+ @
d2 = 328 o4 j6 G) U8 {* g* e
d3 = 46
' F  A$ }8 g/ F2 N+ I; M$ [. x$ ~T1 = 455
4 p( }( {! @4 _T2 = 1821 q" e+ ~2 s9 ?# y6 k
To = 27
/ d9 l7 n8 y7 {Te = 32
% A0 j) x$ p) _Tc = 25
9 ~7 n% F7 O! `+ o& D( ?- ~/ W: C$ x( ^; D$ i
cncT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]7 v, i, p9 U5 [9 H
tm = [- C: t5 B; h8 L0 x& G  k9 @
        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],. V& ?) `6 U+ g+ P7 J, c. O
        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],. a" v4 w' U& }- X" k% S* ~
        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],
1 T$ B( U, Z+ P. s3 G! ]+ E  {, v! b        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],2 w* d% x+ o) B' A: I& A' n
        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],' q* z( \; R0 i; w: g9 M# [
        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],1 n  F# c- r' Q5 k6 q" D
        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],) f* [. G! [5 ]& J, k
        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],
7 c3 Z7 t- c# y. x. x]9 z4 H: Q' Z7 \7 x& L( s( ?( I
Type = [1,0,1,0,1,0,0,0]                                                                                                 # CNC刀具分类
' C/ |* l  T8 }8 n, j
  v; C; R+ k; y' [: p( p0 m' oN = 64
" g  h1 T9 X! r% P4 }% s/ A3 bL = 100/ h/ _4 F; Z, |4 c
varP = 0.1
. \6 ]! \9 b$ P0 z5 \. i* _croP = 0.6
4 X. J1 o% |7 W+ N! l; mcroL = 2
% q( K6 j" q/ D. [% d( ae = 0.99
" O0 C1 _. \, T0 E2 H
6 l8 F2 L% a2 Y5 Z5 idef 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)' b. m  W7 y# 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)+ @4 \% Y+ b# V$ L( A6 \
        isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空
& ^. Z- W6 \  S5 N( f0 c        rgv = 0                                                                                                                                 # rgv状态(0表示空车,1表示载着半成品)
. _0 [1 N' p$ z/ J/ C$ |% ?        currP = 09 K5 S  I9 h/ s! \& G
        total = 0* P4 c( o+ J* X# s; n- w% b
        seq = []# P! M+ ~! F% V9 S0 x" |
        flag = False5 a, {' O6 ?0 ^' a2 T, M! P% F
        for i in range(len(Type)):
; y2 \" o/ J- G                if Type==0:: m0 z' t+ o3 s
                        seq.append(i)' R5 L: R! C1 }4 q( f) q
                        flag = True6 Y6 ^- x5 b! ?+ K! @, x- A
        currP = seq[0]
1 R: O6 T) M+ e+ v' G% c        seq.append(currP)
) [3 `  n8 q2 ]8 D8 Y9 Y        rgv,currP,total = time_calc(seq,state,isEmpty,rgv,currP,total)
7 T) x  u( f; H        return state,isEmpty,rgv,currP,total,seq
1 z7 y& s3 m/ @1 d) Q! q) o7 ]9 N0 w, A$ h% m% f( A
def update(state,t):
- a# c4 u+ p- D) i5 c. p        for i in range(len(state)):
  k: m) \  f' ^) h                if state < t:
* b0 T% b, B3 f0 V% B% F8 D+ S6 k; a                        state = 0
8 `% Q4 X+ @8 l* r1 D- G2 j                else:
( o, e2 G' o) Q7 r4 l: X                        state -= t
4 N7 G0 u" b  {" G" F# N* R  I) O. |2 m
def time_calc(seq,state,isEmpty,rgv,currP,total):                                                 # 事实上sequence可能是无效的,所以可能需要  l1 ~4 {/ t8 E' b2 @
        index = 0
' p! w. K' R* H% z. \+ N" [        temp = 0% R! T; ]* i: G4 Y5 w; f
        while index<len(seq):5 B& W1 `* J' O4 L7 T0 R% b
                """ 先移动到下一个位置 """9 Q$ g* _5 T3 o
                nextP = seq[index]2 X' O8 j1 `( j
                t = tm[currP][nextP]
. f. a$ s' |/ @4 c/ ^7 V3 b3 O5 S% X                total += t+ j* p9 r5 ]6 l0 R; q- V- P
                update(state,t)9 E- H3 T2 i' i! @
                if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点& K0 V3 E% N2 \. D4 ?. v& H7 n
                        if rgv==1:                                                                                                         # 然而载着半成品  ^' b& Y0 u. b8 d
                                seq.pop(index)                                                                                         # 去掉这个元素并中止当次循环进入下一个循环
/ m% b  `" X2 x: k3 w                                continue                                # v8 z5 @+ Q- M) Y3 t
                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的
1 m; T+ m2 h1 ~2 |& f. w                                t = cncT[nextP]4 k& Q5 ~5 q# B% ~/ C9 B+ C0 P
                                total += t
) f( k5 l5 K  w$ E' o% q& Z                                update(state,t)
# k2 u/ B' |' D$ l                                state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态! C% v' y) w) z; s
                                isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了
' p8 L5 X/ X7 r& J& u                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲8 a. d5 t& a% h3 N, M
                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
$ ^$ Z/ e5 u; u. i% S3 j3 f                                        t = state[nextP]
3 W- K9 b* ~6 b                                        total += t
) r4 ~2 {" ]- i. ~! {                                        update(state,t)& K; b/ g! V6 l# P5 u' I0 ?$ z8 _+ Q
                                t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料! a7 \2 v- k4 e/ e1 ^) Y
                                total += t
% A( S% g: J6 N                                update(state,t)
- K9 k0 s, v4 {5 o8 i: i) a: ?                                state[nextP] = T15 J1 o, @6 O8 \
                                rgv = 1! e4 v* U7 N( G& K& ^
                else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点
3 V3 W$ E' d! S- Q& @  m                        if rgv==0:                                                                                                         # 如果是个空车
' I0 a6 S7 @7 G" j3 o1 i* @  C                                seq.pop(index)                                                                                         # 删除当前节点6 Y. M  }* P3 ~* H4 N9 y! d7 A
                                continue9 z* {; Q4 e7 x+ y% `) ~. Y6 M, r
                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的3 V1 {% w  e2 o& @( X( b% N
                                t = cncT[nextP]  w/ R/ \* u5 ~. y
                                total += t8 c" k7 q7 f2 ?7 M
                                update(state,t)
, I: l  v' A; p2 f8 W0 d7 H                                state[nextP] = T2) `1 `' g& E: f8 |
                                isEmpty[nextP] = 0       
) f3 R4 H& h: ]                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
6 i# O: d4 v$ f( p) y9 [2 @! e                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
6 f) G. U/ b, z7 Q9 u                                        t = state[nextP]
* }+ C6 a( V. \/ L                                        total += t
4 E: n% u  _8 V7 ]0 H9 n0 J0 q2 f                                        update(state,t)
- A  B  n/ @: t) p                                t = cncT[nextP]+Tc
8 X, o( n( T0 E: K- x                                total += t: Z9 |# F2 L7 }  C
                                update(state,t)
- C- N7 P( J" ^7 g7 T! Q- h                                state[nextP] = T29 `5 S6 ]# C0 g) M2 o
                        rgv = 0
/ K0 ^; p* @' H. y                currP = nextP
' d5 b; x9 z2 b/ g8 A                temp = total ( ]4 \% i# U0 J6 |) t+ O2 x
                index += 1        / c  s- {  u0 i5 B
        total += tm[currP][Type.index(0)]                                                                         # 最后归零0 K  B1 W9 y5 D, c
        return rgv,currP,total
* ]* v& ], C$ O6 Y
2 e) T5 y" y$ h% i2 edef init_prob(sample,state,isEmpty,rgv,currP,total):                                         # 计算所有sample的
1 C/ t( z( b+ m6 [% z! U        prob = []% z3 D# a2 }- c8 P# ~" ~6 h9 ^3 p9 o
        for seq in sample:
8 V  K$ Q, h1 Z2 z1 r( z                t = time_calc(seq,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]
. c  t8 j3 p# i! }                prob.append(t)
, j- ]: a2 K5 Y! b9 c        maxi = max(prob)
' n: d, D' E! O' u) {        prob = [maxi-prob+1 for i in range(N)]
" A4 G1 l' w% \9 x: D0 P: @9 n( g9 f        temp = 08 R* u9 A9 {8 v% ?- D
        for p in prob:; q# D1 e1 c5 L* g
                temp += p
9 v# Q( Q1 {1 K0 x5 L        prob = [prob/temp for i in range(N)]# R' p" |% ~( X
        for i in range(1,len(prob)):6 M/ ^- X: s/ @( x
                prob += prob[i-1]7 x7 \- \& `( s6 E* f
        prob[-1] = 1                                                                                                                 # 精度有时候很出问题
1 z2 F. \" \; V. y        return prob; h7 f5 X4 t" ^; S& i! B; z% y1 n
2 `# U6 Q$ Z; w) Z/ \6 `! {& r. f
def minT_calc(sample,state,isEmpty,rgv,currP,total):- R" T+ W* F) P, \7 i2 _
        minT = time_calc(sample[0],state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]' R. E& J$ E3 @) s, V
        index = 0
) |9 f. v1 j% A- h" |5 _) M        for i in range(1,len(sample)):
' j$ \' T- v5 b# S+ |: N                t = time_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[-1]
6 Q6 r  H# H  \  H0 o6 E( q                if t < minT:: S5 X9 Z- X- w$ w1 A
                        index = i2 y4 w5 N, B3 c2 k  y% C, R
                        minT = t
% t3 t- \, t( F4 u; O. Y        return minT,index
5 x$ ~2 Y  w3 T( H. g) w" w        1 M) w: G9 [% j
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)
% s6 r5 |$ @' _( S) x        sample = []
2 J: [  k  \7 N        refer0 = []
- Q/ q* [( j3 c5 h1 e4 e        refer1 = []
( Z% ^% @6 n' n* c* l        for i in range(8):
- D% _5 n0 {3 e$ f% W2 d                if Type==0:- \5 t9 I/ M* B! g2 l3 P( ?4 |
                        refer0.append(i)! p, n' v/ ?; G8 D; L
                else:. P7 [4 e) m* w* D# n' ~: e
                        refer1.append(i)6 d8 a: [) {) N  _/ a2 n! d1 i
        for i in range(N):9 O3 y. T  V5 B
                sample.append([])0 m2 W, u& Q: G5 ?2 Z, f2 V8 x
                for j in range(L):9 n4 [" |9 W* J1 o
                        if j%2==0:& x! F" f. Z9 p4 d
                                sample[-1].append(refer1[random.randint(0,len(refer1)-1)])
% J+ _* u5 P* |: z; X: g; U% w                        else:
0 }" ^  U& \! R7 o, O                                sample[-1].append(refer0[random.randint(0,len(refer0)-1)]), g" V7 r0 g; r) [8 Z: h
        return sample, i4 a' @8 J/ K" v7 W4 W. _

) l! _4 C. j7 I& u. M: ~* pdef select(sample,prob):                                                                                                 # 选择算子
( h7 ^/ [0 f/ k        sampleEX = []
9 [' [, a$ U6 a        for i in range(N):                                                                                                         # 取出N个样本
0 o! I$ Q( e: a                rand = random.random()! _* C. Y; a6 U+ w, t. _
                for j in range(len(prob)):# T* V' f0 r( u; `0 ^7 t4 W
                        if rand<=prob[j]:
4 E! A5 x4 d3 A& T                                sampleEX.append(sample[j])' W5 _9 o  M6 V
                                break% B( V" e1 q; \$ j" a" Z
        return sampleEX& _  D& c' X- ?, o& P
" g8 U0 G% \; v1 x
def cross(sample,i):                                                                                                         # 交叉算子+ K3 `: s3 K8 @8 m
        for i in range(len(sample)-1):
8 J) ]) c; R' f0 u                for j in range(i,len(sample)):
* d4 ~2 z. B0 l                        rand = random.random()+ Z. X! u7 l3 o/ O4 `5 l" a
                        if rand<=croP*(e**i):                                                                                 # 执行交叉" g9 @2 q+ c" i( t/ A0 q, q
                                loc = random.randint(0,L-croL-1)
6 p; i4 {- k% N2 D                                temp1 = sample[loc:loc+croL]
( i1 y3 \+ h, ^4 J- I+ ~                                temp2 = sample[j][loc:loc+croL]
- D* u) i/ _6 e8 N3 K! \( v                                for k in range(loc,loc+croL):
9 G8 L9 N% |; X4 `                                        sample[k] = temp2[k-loc]: z& E  ]+ Q* b7 ]. a: O
                                        sample[j][k] = temp1[k-loc]
+ g- v4 O) P! P! Z1 ~: ~3 s+ Z        return sample/ \1 S, ]9 B( W, S, l
               
4 `+ H! P% q/ K$ d. K; e+ Wdef variance(sample,i):                                                                                                         # 变异算子                                                                                 
& B6 P4 z  |+ q- j        for i in range(len(sample)):
0 \" l1 M: U* i                rand = random.random(); T% O$ F) x7 ^$ r$ Z, A) I
                if rand<varP*(e**i):  n/ s. X  x# E0 I9 l
                        rand1 = random.randint(0,L-1)
) g* c) ~5 r1 B& e0 A9 f                        randTemp = random.randint(0,int(L/2)-1)
' o8 r6 T4 G- j  \" f" V                        rand2 = 2*randTemp if rand1%2==0 else 2*randTemp+1
3 J' }; _2 S3 i6 _                        temp = sample[rand1]8 v7 o- B9 ?, E# ^  t
                        sample[rand1] = sample[rand2]& k/ Y' J+ J; q6 ^; E0 z) ]7 k
                        sample[rand2] = temp, y0 O1 [: \: V4 E* i8 `
        return sample
; `1 [( @6 R; p+ N' d( }% T3 q$ \+ J# c2 j; R$ G
if __name__ == "__main__":
2 g7 S/ i$ D' _9 C8 J' Z        state,isEmpty,rgv,currP,total,seq = init_first_round(), x) I6 g9 Y& {  x
        print(state,isEmpty,rgv,currP,total)# n/ T0 F2 ^5 j+ U% C, a8 `
        sample = init()3 {& c% ~0 j2 x" i6 s4 W$ X' N0 n
        mini,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)       
, [1 X) U/ ~; l4 B1 O7 q        best = sample[index][:]$ [0 l/ s3 U' \
        for i in range(100000):- S! L4 ?  i$ h# X
                f = open("GA.txt","a")% A  i4 H$ |3 n, _, P  t, x5 ~: ]
                tmin = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)[0]
) B- L% U. y8 a, P2 n                f.write("{}\t{}\n".format(i,tmin))# r- h. c7 s( M/ e/ c
                print(i,"\t",tmin,end="\t")
- D' |% \% L2 _8 Q3 d0 N; c                prob = init_prob(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)
/ e1 S  g( F4 r2 I3 b) z/ e: D& O                sample = select(sample,prob); O+ ^7 A0 M* J: M
                sample = cross(sample,i)
9 ?' f  i6 y  t                sample = variance(sample,i)
4 |6 W4 r: B+ a9 r& C                mi,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)
, ]8 D/ _( \) W; b$ S                if mi>mini and random.random()<e**i:                                                         # 精英保留策略7 _  f8 v' i$ F- Q7 a( B
                        rand = random.randint(0,N-1)
1 x6 m; E; N9 ?                        sample[rand] = best[:]1 a9 q  w2 V2 p) y2 e" k& ~
                mini,index = minT_calc(sample,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)
! y4 {+ y; \) L                best = sample[index][:]5 z; ]- r( }& Y4 D1 I3 V
                print(best)
% M- z6 l% z- v. v5 W4 Y- K                f.close()# _- n1 P) ^+ g) m! r- n, B: c5 w7 b
        print(sample)
; B- Q2 `+ C5 B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。% R) d' p5 o3 r7 \  A

* I0 I) g% B6 {% ?* ^& a6 G2 `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)。: t- D- u$ P+ m& r
5 I8 B8 p. F& }4 @( g3 J; U
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。2 n1 K# ^% i6 _, |$ p2 C9 R

) G2 ~! ?; Z9 G# R2 j) j: j% I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。
( V- v8 D  \- X. ^7 M2 D) M* X" X( {9 ?$ ]% H! d
以下是第三种情况的代码(第四种类似就不上传了)↓↓↓) f7 I' b5 |7 e* N' D

* D% y% j, e; }#coding=gbk4 Q; @3 @# t0 b
import random
2 s$ |& Q( y% L& j* p- w& E# -*- coding:UTF-8 -*-% f% N& F& S+ C9 X- |
""") [6 P* T( n7 `3 {* P# P! g/ o
        作者:囚生CY' J6 X3 V, K" z
        平台:CSDN4 N/ j& E, d8 x& z6 h
        时间:2018/10/09
0 C* [( N! }5 H2 L2 ?& c7 @) ?        转载请注明原作者0 A7 B$ l/ H9 l- ?
        创作不易,仅供分享6 D* y" d: ?0 e* m  s
"""& ~0 [* d/ Z" Y$ n& e3 n
from tranToXls import *
) Z' n) }- c% ^& [- J% U% I  \2 h" }' s/ {! ]
# 第1组
  T) c7 r; s( Z! w+ K+ T" j"""
1 \+ s; e  ^. H! x% \6 E3 Cd1 = 20' V8 |8 G7 Y- r# q2 M! N& E/ I
d2 = 33$ b& m) r# Z  F; i* s9 ?
d3 = 46
5 d+ U& q2 |$ H1 y, nT1 = 400
6 t3 e" r/ C+ iT2 = 3789 O) N$ t- T9 T% o" Q3 b
To = 28
$ G& d9 G* X; F8 I  ETe = 31* I4 V* ^6 J& m& c; [8 Q
Tc = 258 l- W$ Y$ U+ j+ X; F: ~
"""
- c8 t3 x4 V% d- B! N. {- m* K# P; M# 第2组0 x% }2 N3 \% q( c0 c3 i5 H) }( d

, m3 y" [) f0 a. _4 r, P" fd1 = 237 C- V7 B8 Z5 j! V, Z4 Q2 `& g
d2 = 41
/ l! p  M' C" e9 ^% kd3 = 59
, [# n, J  Q: D: Y7 K# B5 oT1 = 2807 ^! t9 s4 Z3 B6 c( b* ?0 t9 \
T2 = 500
- a. p* l( K& |- V4 ~) [6 qTo = 30. X/ {- G8 s" q* W8 U! h
Te = 353 u6 j( J3 e! I1 w% E: ]8 U( ^
Tc = 30, C5 A$ i2 r1 T: S& B% j$ z

: v8 t. t  H, _4 k5 x
9 L7 f7 _% ^' a, Y  I; Y2 M# 第3组# d2 O3 X7 u( ^/ g# R- k4 y
- C& |' X- J2 x8 I
"""
" X& u* m. h% t2 x6 V" ?; Pd1 = 18" @8 P3 e% v7 K# D& f% M
d2 = 32, Z  N* U8 ]+ g; ]" k, |9 H0 f- z
d3 = 46
5 C8 D' q4 q8 e2 ~T1 = 455
  `4 G2 j( y  j9 [7 c$ [T2 = 182
$ p* C% W2 I! q' V5 LTo = 27
" d8 B9 A) T# G# g0 fTe = 32
; j  S( K; {% {' y+ H- h9 e# _Tc = 25/ o4 w$ a9 J0 b# ?2 D2 a
"""/ J! \: Z. w! F8 K2 ]

0 s6 ]5 W0 `( [9 ucncT = [To,Te,To,Te,To,Te,To,Te]8 c' Y2 [  V% W9 j+ E# b
tm = [7 B7 p0 I! s8 R3 Q3 C
        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],
( w! l  ?3 T7 X' r3 Y( v        [0,0,d1,d1,d2,d2,d3,d3],* g5 P0 J7 Q; K- w
        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],
  _# h/ q+ @% C0 X  }( x        [d1,d1,0,0,d1,d1,d2,d2],
# W( t6 f( ?% `+ L! N' t( K        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
1 t. ]; [% U( z4 S        [d2,d2,d1,d1,0,0,d1,d1],
/ A( `3 I" s- O' M2 j$ V* @        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],
, M* E: }1 U7 P        [d3,d3,d2,d2,d1,d1,0,0],
  R2 s# R# c4 P]
' y2 s/ G, t  ~4 q9 r- yType = [0,1,0,1,1,1,0,1]                                                                                                 # CNC刀具分类
' T0 ]: D1 X  l$ @$ x4 ^
6 e& N1 G! j  u7 K- V$ \2 ~4 P0 _A = []                                                                                                                                         # 储存第一道工序的CNC编号9 s  _5 d/ u$ d8 n7 y
B = []                                                                                                                                         # 储存第二道工序的CNC编号
' K, g/ V1 ~5 c; ?* ofor i in range(len(Type)):
: o; `  `3 H$ D, q* L9 B; [& I        if Type:
1 Z- J1 j7 g$ j; h+ M                B.append(i)
4 y2 J1 [7 M; u6 u0 L, [        else:. k; T: t% L, m& ~9 T: X& q
                A.append(i)9 X7 Y& q6 X/ @9 [3 a0 ~3 j
: K$ d8 V, h- {% M" c; V/ _( ], ]
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)3 e3 _* \( `2 v
        state = [0 for i in range(8)]                                                                                   # 记录CNC状态(还剩多少秒结束,0表示空闲)" k8 \( S' K: Y; _5 w$ o. h# F
        isEmpty = [1 for i in range(8)]                                                                                 # CNC是否为空
: ~! `! s: k$ G3 d        log = [0 for i in range(8)]                                                                                         # 记录每台CNC正在加工第几件物料5 g7 X& V. F& ~: b! r
        count1 = 0; `3 P1 T+ o% T$ D  A
        rgv = 0                                                                                                                                 # rgv状态(0表示空车,1表示载着半成品)
1 m0 i' y$ _  f( O" Z( L        currP = 08 i4 T- y2 ~" _- @) E- {
        total = 08 v/ o! Z  l, c6 w' }0 \
        seq = []
$ ^- E% [& A# a! ?( ?& k+ P/ E        flag = False, ?8 {8 d" ~. ]- h
        for i in range(len(Type)):! I/ s0 y+ V( J2 `
                if Type==0:+ r2 j* I' a% t* T0 R
                        seq.append(i)* C2 D: T. k+ P5 i. A6 R0 B
                        flag = True
9 R. E! {4 D1 L" H% a: R        currP = seq[0]
# K8 Y9 o* c! q+ A        seq.append(currP)
; }0 h0 l' U# I( o9 R/ P        count1,rgv,currP,total = simulate(seq,state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total)* l# R) F6 J/ S) y
        return state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq
5 ^. F  ?9 D% U* a0 @* ?& n! w. ^) i& ?
def update(state,t):: j7 ]9 X; @9 ~
        for i in range(len(state)):
; A. ^( e3 \/ i" k& m6 [                if state < t:# Z/ f) o1 H& M' `. r4 Y/ j7 j) h
                        state = 0; T  T0 V5 U6 Y+ {. P
                else:
# A. V5 y$ Y; u  Q6 f                        state -= t( ^9 v' G; P: @$ b
, l3 Y9 {; b! u; e
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)' d, ~4 [. F# r, a, O1 c6 l6 m
        index = 0: u0 ]( X& X2 G% C  R) E
        temp = 07 L; ^! ^8 w; S4 A2 E1 J: `
        pro1 = {}                                                                                                                         # 第一道工序的上下料开始时间9 P, C" ]# p! J# ~- T; w8 G
        pro2 = {}                                                                                                                         # 第二道工序的上下料开始时间
- ~5 f) t' z, d# ?" Q        f = open(fpath,"a")
  Q+ Z4 X" \- A5 v        while index<len(seq):
- A. ]3 r, \* C+ h' u                print(isEmpty)
: ]- C9 m" V1 S) ?3 `2 {( i9 ]                nextP = seq[index]4 v1 a; b  s$ _$ h, R% ?: R8 Y- c# L
                t = tm[currP][nextP]3 H. {6 i2 F1 G8 C1 p
                total += t
5 D9 B- P+ }/ _! H( l7 b7 l" Y% l# ]                update(state,t)
, _9 Z0 O8 ~7 K" b$ Y                if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点6 E* a6 Y0 E$ _/ t  {
                        count1 += 1
& z# h, m1 b5 `5 X+ `                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的
2 L2 ]' L* R! P& D5 |$ H                                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))
, c! C6 c8 [: L* z4 u* U/ N) c$ d5 V0 ?                                t = cncT[nextP]0 \3 e0 k% h8 T* }1 N
                                total += t
! }, c2 n7 b8 W+ R                                update(state,t)! F* p0 [6 r7 m0 Y, i& N) y9 @
                                state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态
4 J2 f7 O! g* Q                                isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了6 d( p5 u) d; J( L' @& c
                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲7 h9 q0 K( Z; b' i
                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
/ N4 C$ ^) i5 `                                        t = state[nextP]  H' m; X2 C1 d  z' A+ Z
                                        total += t
9 r7 g: q+ U3 U  h2 T6 G) x                                        update(state,t)
8 t6 x% T% Z& s% N8 b                                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)): p1 L4 d$ m$ Y) j4 E  w8 M( g2 a
                                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))
4 D# @" b2 M, C+ e, w) Q. f                                t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料  A1 M+ \( q: x4 v+ i2 B. b
                                total += t
) v7 Z( g; e" J                                update(state,t)+ v+ Y" g4 R( U7 o1 F( v) i# d
                                state[nextP] = T1/ o9 @. W2 x* t" @8 Y: A: _2 X
                                rgv = log[nextP]
% Q$ I. ?# k5 r/ P4 _( }# ^1 t& B8 A                        log[nextP] = count12 t. v. g$ V* U2 M' j' \
                else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点  A0 W5 C& G4 ~* N$ f, \. Q
                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的
3 F- [2 w/ P. D* [                                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))
9 U; d- |; e7 R                                t = cncT[nextP]" R: z6 c/ i5 {) c$ P) D2 x
                                total += t
- |4 k8 R* }5 n1 M5 f                                update(state,t)
& o6 \& K" M; q$ s) e                                state[nextP] = T2" R2 x) a+ N* Z- X; ?0 Y. p$ x" c
                                isEmpty[nextP] = 0        ) r- W8 n) w4 P9 v% U0 N
                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
, T- `. \6 a9 v+ 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))& e# r  n% s$ \2 h
                                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)); O1 y0 D0 K5 L7 e4 e
                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束3 y1 ]& @' O4 j
                                        t = state[nextP]% ?- \$ V. \! m$ B9 U
                                        total += t( [$ m4 J: J9 p' `/ G
                                        update(state,t): F  C" f, R: `" `
                                t = cncT[nextP]+Tc
$ r  J. b7 d) p                                total += t
4 a) g# g1 ~  b  O                                update(state,t)% k  D: X  X+ Q) S$ |
                                state[nextP] = T2) W3 D$ z( x" Z
                        log[nextP] = rgv
/ J4 p7 L" E4 O1 P* ~' P7 j                        rgv = 0
& @0 \$ U9 j) q. r  B+ X                currP = nextP$ g+ L' z' @) G  G8 k
                temp = total
4 M1 N6 C% ~* ]# `+ V! D                index += 1       
/ y0 R9 v7 V9 _) Q8 ~! A: C        f.close(). z: j7 W9 k) p
        total += tm[currP][Type.index(0)]                                                                         # 最后归到起始点" a1 |6 [/ e; W9 k7 Q
        return count1,rgv,currP,total
  a9 m; f# r/ q" V
* C9 D% D0 C3 Z2 W% Mdef time_calc(seq,state,isEmpty,rgv,currP,total):                                                 # 主要用于记录时间& R6 F" z- X8 P  s
        index = 0# Y3 Z6 Y) ?" Y: A
        temp = 0
1 c% O1 y, j# E; M5 Y        while index<len(seq):" h& c  n) j! w( a
                nextP = seq[index]
$ F$ W8 j2 u6 Z) m6 @+ L: |                t = tm[currP][nextP]
! r8 m: k0 ^. b/ m4 |) a% N! l                total += t) M$ T$ k! n0 j6 A
                update(state,t)( [/ _( p5 c1 K$ O  i
                if Type[nextP]==0:                                                                                                 # 如果下一个位置是第一道工作点) P0 C6 v3 Y9 S0 }9 g" ^% v
                        if rgv==1:                                                                                                         # 然而载着半成品
+ g  q, f: m% N# H                                seq.pop(index)                                                                                         # 去掉这个元素并中止当次循环进入下一个循环- g4 j+ e: G) N+ ?* ?
                                continue                                . M9 S# t! r& t' f9 J
                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的
; G/ S3 h8 C$ Q2 ~/ u                                t = cncT[nextP]: Z/ h! @% _  z' X! B7 l
                                total += t( j: `# {0 }5 D% L6 ~" }! O8 K0 v
                                update(state,t)
  `! {' J0 ~' }( V' ^, D                                state[nextP] = T1                                                                                 # 更新当前的CNC状态7 G% q6 e# M/ [' |, x: Q
                                isEmpty[nextP] = 0                                                                                 # 就不空闲了+ R9 o! X  ?8 N* I
                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲  |  G$ Z8 [& S3 d" v
                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束
+ \. W$ s' u5 d* @& b                                        t = state[nextP]- B7 {( d! n: G6 e6 T
                                        total += t: u* z: l: ?/ w: ]* P: p
                                        update(state,t): I$ Y- ^% v  o& k
                                t = cncT[nextP]                                                                                         # 完成一次上下料8 I' I/ \. Z8 Q0 ~3 [$ r. t
                                total += t
5 u4 ]: B% U( v' n% t                                update(state,t)1 V' S1 n9 y; E! ~  U# v
                                state[nextP] = T1
& ~7 w( s8 }! M0 w" C9 Z                                rgv = 11 p- ]/ o4 @( Z9 q
                else:                                                                                                                         # 如果下一个位置是第二道工作点
6 q2 }4 m3 K' I& v' s2 k                        if rgv==0:                                                                                                         # 如果是个空车
; F/ O; o8 o2 I/ D2 m, n& }! ~                                seq.pop(index)                                                                                         # 删除当前节点! B8 ^( n" m' F+ {5 s4 ^
                                continue. q: F; v% O4 d* r
                        if isEmpty[nextP]:                                                                                         # 如果下一个位置是空的/ A1 c( T( Q1 Z. }
                                t = cncT[nextP]" C+ _$ N5 S7 H8 D$ l! n2 l' Y2 c
                                total += t0 c! e. J- `+ P- B
                                update(state,t)  J; B1 Y" H! a* h
                                state[nextP] = T2& _& D- y0 U8 s% `( k
                                isEmpty[nextP] = 0       
/ R; e& M$ m; h. y3 r6 m                        else:                                                                                                                 # 如果没有空闲
  w8 k2 H; Y, m3 C' c5 I) q# T                                if state[nextP] > 0:                                                                         # 如果还在工作就等待结束# r0 y; B- B; V0 q. B* h. b
                                        t = state[nextP]
/ B( U5 [9 B! M# ~0 m6 [% S& ?$ m" l                                        total += t
9 B# [7 Y3 Q4 X/ k$ ~$ G' B                                        update(state,t), `/ i# q7 B8 A7 ?9 s6 y7 B" ^
                                t = cncT[nextP]+Tc
; f$ a" v- Z& V3 H& H6 }8 n- L6 q4 e                                total += t$ p' T. f" r' Q8 z: I
                                update(state,t)3 T% o9 m( l! N% f% K6 W' Q
                                state[nextP] = T2! O5 W/ O3 S' k# H
                        rgv = 0
! x# b/ W. b; A' C0 [3 {2 u                currP = nextP
3 B) h9 x# f4 M  m* e& F0 [                temp = total , w7 [' S. Q  a
                index += 1        # U' Y/ o; {& \
        return rgv,currP,total! R- k  L  D7 V  d5 b: [

; r) W" H* p+ T$ ~, ~9 f# Q2 q4 b+ ?def forward1(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 一步最优+ k0 X: e0 b0 m! U  |
        lists = []
, F# Z3 h; D( F- u! O; f: ?( H        if currP in A:" `" R  |# U$ y) A2 T, z4 l
                rgv = 1& I/ w* u( P' z8 A2 I& o$ O5 ~! G
                for e1 in B:' V0 |. q8 ~: V- r/ I" _
                        lists.append([e1])
, X8 o) B3 Q5 ^4 |  B" q5 n: E        ) E1 Z) T0 y* Z9 G
        else:, X" e& c' \4 ]4 K7 Y
                rgv = 0
0 G- H; w. U* Z" o" K7 _% H                for e1 in A:
  C- U  \) w+ @% D% g/ L0 k                        lists.append([e1])" @! A, i5 [! H4 C6 _9 q# J5 g
       
# H, p2 H" A5 q, b' Q1 T' ~( S        minV = 28800% G8 Q) _! j# U8 a
        for i in range(len(lists)):
# n! c! i/ O' s- Z9 F                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]. a5 ^; Y) C' T/ z% i+ B. N
                if t<minV:. W, M$ b2 H' _
                        minV = t
/ A3 w+ Z) K" m3 k5 s8 E                        index = i
% G" }  p2 R! \0 h. S        return lists[index][0]1 W; b7 Z) k' W1 b, \  H
8 x6 Q+ f! e& j3 Z/ R3 S
def forward4(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 四步最优' P$ c8 j9 I) m* D  {1 F
        lists = []
2 j1 I' n4 B8 Q0 B4 i1 L$ ]1 F        """ 遍历所有的可能性 """0 Z. b2 t* Q6 \$ f, Q
        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置& F! i* e* ^- r; C
                rgv = 1
' I( Q8 _. M; L# U" C0 J% E                for e1 in B:- p, v( j0 i  B9 s( F
                        for e2 in A:. C! o' y2 H! s$ X. |8 E& f4 ^1 K- R
                                for e3 in B:" \* T( C1 b1 `* O+ l( l$ Z& S
                                        for e4 in A:8 V1 O& Z2 o" J5 y
                                                lists.append([e1,e2,e3,e4])
; c) ?& u, c3 u9 e  `4 p        else:
! _" V) D9 ?2 D$ |% g                rgv = 0
6 T1 Z$ ]+ p% |+ c1 m2 N' Z  ?                for e1 in A:
' O5 ?, o2 x7 M  b                        for e2 in B:2 r/ c; D. q! i* B2 u+ J
                                for e3 in A:' d$ ^2 W3 i7 Y
                                        for e4 in B:& E- A% g+ X3 w
                                                lists.append([e1,e2,e3,e4])) @) O3 L! ~0 ~: }( Z. A4 S
        minV = 28800
5 p' H) X! X& ]        for i in range(len(lists)):
+ i8 L! x" m' p                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]3 p: a: U* }2 ?+ C9 Y7 O. L4 J4 ~
                if t<minV:
( [: p% ?# G. M* x0 s7 r# s                        minV = t( ~$ {2 f( r, q* T2 n% ~3 d
                        index = i2 N3 d7 V& Q+ k" M3 d
        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的4步计算最优
( s* Z$ v: k6 Q( a. D# Q8 A2 Q
3 r' r4 y: H: \% N0 ^' d: Sdef forward5(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 五步最优
: z. x+ I4 m' _        lists = []
8 Q0 B% L2 g- c. W* D# y        """ 遍历所有的可能性 """5 m. f  ?. m4 x' x
        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置
9 C  w; a- F2 \/ p                rgv = 1
' b: v2 f: I  d1 F% M! f) C                for e1 in B:
) V7 S6 n: O; n; t: R                        for e2 in A:
7 I4 v* v" v' y: b, [" g4 g1 ?: k6 _                                for e3 in B:
  O' B' M; n1 S( D- e0 }( L" ^                                        for e4 in A:# Y& W0 p  p+ ^+ q, l
                                                for e5 in B:* a" y6 k9 d( \; Y
                                                        lists.append([e1,e2,e3,e4,e5])0 l8 k8 g9 A, o
        else:& k1 ~# g" ]5 T& d
                rgv = 0
( a- g6 Y& t- ^                for e1 in A:$ K& u7 N5 K% D! k1 O
                        for e2 in B:
" @* @$ v4 }/ J  C( T  u! D                                for e3 in A:
+ z9 W; b: ?" I: [                                        for e4 in B:
5 m% {! f" M  s: g; C                                                for e5 in A:' x+ _% R  u  A
                                                        lists.append([e1,e2,e3,e4,e5])
7 B4 D. s* W, j! A0 Y* n        minV = 288000 t8 `; B( A; _" X; e% V$ \
        for i in range(len(lists)):) X! g: q) w- ~3 ?- G
                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]+ I* }8 v- B5 w
                if t<minV:! l0 _8 W" R. Y: O, K4 k/ V
                        minV = t
# h( p9 p# }. s                        index = i
4 h* c$ A% r7 |$ g" l        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的5步计算最优
/ L" F1 d* E) G* ]1 h0 @
: c2 q9 g/ R2 Z6 h/ ydef forward6(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 六步最优0 p4 e' o; Q+ R7 i  K) C$ [# u9 E8 b1 x/ ~  g
        lists = []
) |% H  @0 u7 L1 ]0 M        """ 遍历所有的可能性 """. L* p7 G# [! f& a; `- _+ E
        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置( p' @! x- O6 ]! E
                rgv = 1
. P; G2 O2 Z  G: n8 ]/ F                for e1 in B:
0 S/ n: `. p& s$ x                        for e2 in A:, ]1 f: N: [( ^- [; w5 K  K/ P
                                for e3 in B:' B4 q0 L3 g+ C/ e
                                        for e4 in A:
' A* c# Y7 g3 m6 V" y( I                                                for e5 in B:3 O* C: I$ X, A* L8 @
                                                        for e6 in A:
9 w; a+ z1 u; k' }. u. {: Y! J                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6])
. h% N5 ~- M5 ]! N        else:+ \7 \1 Q- j' ^- |3 k
                rgv = 0
* x7 N7 V+ z7 B7 X% n                for e1 in A:
! \$ Z0 R- L/ @: z                        for e2 in B:. U# P, W9 }5 N2 c
                                for e3 in A:  }' V  z9 Z; V4 p
                                        for e4 in B:
1 w/ P4 l0 a5 W                                                for e5 in A:. q# }( Q  r6 a" V) P. D
                                                        for e6 in B:
4 c7 u# ]0 U, a* \                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6])
: u2 _! E; K# q        minV = 28800
6 {# e5 q  g7 |0 _& k7 `        for i in range(len(lists)):1 s* B: h5 U- w" J3 I9 t  K( o& z
                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]+ M. @: E- i2 [
                if t<minV:, s: H, S! R' E& A3 L/ X5 B( o
                        minV = t  r) F% d+ b7 O8 {5 ~  I
                        index = i% D( s( `* M1 ~  o+ s' n) V& d/ X2 B) D
        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的6步计算最优/ t4 U: W( H3 y) B% D% n

8 K' W8 N! c: H' j9 ^% w3 x. ~def forward7(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 七步最优# {1 }) O4 d! m, ^% ^) K
        lists = []
4 W# n# l! U. o( @        """ 遍历所有的可能性 """, V( M! |/ T( L# l
        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置) {; ^( r( f  s; m
                rgv = 1
. _! l2 \) B* {7 V: |4 u0 P3 F                for e1 in B:
) z- G! E$ I2 y+ k. N; a( p8 I                        for e2 in A:. |% N6 B. s7 M# c
                                for e3 in B:
) J: o6 Z, d, e6 ]7 j                                        for e4 in A:- A- m1 g  {+ D) H7 g0 N
                                                for e5 in B:
1 T4 W, D# r4 f/ E8 C4 u- c, ~                                                        for e6 in A:
( O/ n* v$ r7 Z7 X; m                                                                for e7 in B:5 X, y7 q6 w5 V6 U( K0 L
                                                                        lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7])7 @0 u% U9 s6 Y) m. W) W1 P
        else:. r9 {9 ?9 Z% _7 O6 b/ {2 U
                rgv = 0
: |- u0 S+ y; j* E4 I                for e1 in A:
' ]" D- F. }2 E/ d                        for e2 in B:! e4 Y) o5 a' Q& I
                                for e3 in A:
2 C# K9 D/ P' m# ^: z                                        for e4 in B:' ~' K. V, D7 F% C) B6 N
                                                for e5 in A:9 ~4 k+ X5 z$ z/ W9 z
                                                        for e6 in B:
3 C/ ~. B; [6 q) O$ T                                                                for e7 in A:
5 J/ [' q1 P5 s3 G- ]8 d                                                                        lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7]). ?: b* J' d" b4 ], m/ h
        minV = 28800
+ Z6 b" }& j" J, v; g& R        for i in range(len(lists)):% _; Q3 B. C" }+ ~
                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]- ^; c6 x  E5 {' p5 D2 K+ r
                if t<minV:
6 G; w+ j4 ~9 o# Q: g. _                        minV = t
$ c6 d4 j( W6 f  h; Z7 B& ^                        index = i2 Q8 F" N2 F! t4 t2 q/ ]
        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的7步计算最优% d8 a; p1 x9 j
5 m& ]- J0 I5 _7 c/ n: f
def forward8(state,isEmpty,currP):                                                                                 # 八步最优
1 u+ Z$ S3 [1 @( n        lists = []8 I. s  f. b5 x0 m5 [/ M
        """ 遍历所有的可能性 """+ {7 d2 D1 t  h' t# |. z6 C
        if currP in A:                                                                                                                 # 如果当前在第二道工序CNC的位置
. x" i& F" U' C7 D% y& ~                rgv = 1
0 F) e+ b. d# U1 B                for e1 in B:! S. X% K; s* {; E
                        for e2 in A:
- l' [( `" p* y1 v: S: C( w, O                                for e3 in B:2 P0 r/ c' S1 B, g* X% A
                                        for e4 in A:( V+ b, U( h- D# o& @' E
                                                for e5 in B:
* M7 p- |3 U- X' {" z/ v3 ]2 Y                                                        for e6 in A:
/ g6 T5 R6 P( _/ _- y                                                                for e7 in B:) p7 U9 \9 e$ ]" i  Y& q. d9 D) Z
                                                                        for e8 in A:) @- x! _! y% ~7 H, B6 g
                                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8])
5 ^* H- X+ p1 h. S- y        else:7 q) ^4 x! [; S) X& h, R% n; {
                rgv = 05 j1 ~5 i. D1 B! i# v
                for e1 in A:
5 l% y9 \  d+ I1 T) ?( A8 G                        for e2 in B:5 r4 P; z/ _$ B( R
                                for e3 in A:
8 z( k  ^9 B3 L7 F. r, ~                                        for e4 in B:
  F% e! i1 n4 Y0 r  V5 _! q+ V                                                for e5 in A:
, W* S9 f4 h7 U( T+ g0 W$ J                                                        for e6 in B:9 w$ y: r9 p. V- v* a
                                                                for e7 in A:: j) {3 R4 I; L  Z4 m7 h' a- a: b% a
                                                                        for e8 in B:. e4 J1 j* K4 x4 h9 C
                                                                                lists.append([e1,e2,e3,e4,e5,e6,e7,e8])- Q5 f$ f0 M2 ?9 r1 p; D
        minV = 28800
% z: u  w# D# t: Z        for i in range(len(lists)):9 ?& O3 W( x- o9 K, X% ?3 V  [9 S
                t = time_calc(lists,state[:],isEmpty[:],rgv,currP,0)[-1]# x+ N: h0 M+ c) V( D, |
                if t<minV:
- [. E) H' t1 S5 ]$ g8 p, l                        minV = t
1 S4 d& z7 p, X1 N  x4 O: T/ C2 s                        index = i$ x9 i) r" O% [& t7 u0 M. P. E
        return lists[index][0]                                                                                                 # 给定下一步的8步计算最优
& ?* ]( u8 B1 s1 K) w" S+ y) a0 S. J0 _
def greedy(state,isEmpty,rgv,currP,total):                                                                 # 贪婪算法
; B% W7 S" F  q9 W! h        line = []
* q+ I. z- G' S3 ]* h- k& k& H" q        count = 0
. v: I3 V3 i" X( Y) c$ N        while True:4 A' e) N+ Y% M( d
                #nextP = forward4(state[:],isEmpty[:],currP)                4 d, v: U* y% A8 W
                nextP = forward5(state[:],isEmpty[:],currP)               
9 i& [4 z% Z% Z' p+ i3 L2 c* P" \  o, A                line.append(nextP), m) t7 y/ f' L2 R, l4 @! H$ K( H; x
                rgv,currP,t = time_calc([nextP],state,isEmpty,rgv,currP,0)
; A5 C* n. W1 ?                total += t
# b$ p+ d$ D3 _+ q                count += 1) x" P. h$ g0 W) z7 m
                if total>=28800:9 o1 c4 {4 O. a6 a" M+ [( x
                        break
( u1 \# ~7 f5 H. I        return line
- v& a$ o3 K+ E& `# R
: o6 D7 d% f; S6 q- e* c# lif __name__ == "__main__":' v6 X2 m& Q8 \5 d6 r; B6 w7 W+ j
        state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq = init_first_round()
% C7 X  j( k/ C2 t- F! ~        print(state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total,seq)$ L8 q8 z$ e( @6 W, B2 i
        line = greedy(state[:],isEmpty[:],rgv,currP,total)( K/ U+ h9 w( J+ O
        simulate(line,state,isEmpty,log,count1,rgv,currP,total)
7 ?+ S1 e* F0 |  S% e        & `# c* X8 B6 M' \3 t
        write_xlsx()
1 _( u" W* |; D% U' C; c; H/ Z后记
; e! j+ W- g1 S
  x" Q# k5 Z  V7 h& B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!
/ X( n' u- g4 [2 a  x7 ^+ I; W) w---------------------
' _0 n' w0 e% f+ ], L
: X$ \0 U$ Y* a0 P# ~: R
( D2 b7 _; L  t% n4 t& ^; x. g; Q: i. t; C1 d- i% s

. @7 E1 U- Z" X5 Y; A$ V& {& ~6 ~2 Q8 I
. g5 [" S6 |( b8 z- U8 M1 p3 S3 F( K

* _* I- f+ q  J% W5 p3 S" v
. y7 E. S+ `. G
6 p1 ?% e# z5 j  Z

数学建模解题思路与方法.pptx

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