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本帖最后由 yunshijie 于 2012-7-14 10:47 编辑 0 m: J, E' ]0 C0 D2 ]
5 {3 M: b$ i& H$ H; f% x西安某大学计划建一个形状为矩形或其他不规则图形的公园,不仅为了美化校园环境,也是想为其学生提供更的生活条件。公园计划有若干个入口,现在你需要建立一个模型去设计道路让任意两个入口相连(可以利用公园四周的边,即默认矩形的四条边上存在已经建好的道路,此道路不计入道路总长),使总的道路长度和最小,前提要求是任意的两个入口之间的最短道路长不大于两点连线的1.4倍。
; a0 y& E% @3 W& j$ q/ L& m" [) I主要设计对象可假设为如图所示的矩形公园,其相关数据为:长200米,宽100米,1至8各入口的坐标分别为:
) r" { X; m2 Q8 W7 KP1(20,0),P2(50,0),P3(160,0),P4(200,50),9 K; [4 h/ e) K+ ~7 X2 N
P5(120,100),P6(35,100),P7(10,100),P8(0,25).
) E2 |3 n/ R! Z: \0 u. Q/ [示意图见图1,其中图2即是一种满足要求的设计,但不是最优的。
& [9 F# F+ G/ x现完成以下问题:
. ?( T8 K) d' @, |. K$ P) W问题一:假定公园内确定要使用4个道路交叉点为:A(50,75),B(40,40),C(120,40),D(115,70)。问如何设计道路可使公园内道路的总路程最短。建立模型并给出算法。画出道路设计,计算新修路的总路程。
5 M F7 s* k) ^问题二:现在公园内可以任意修建道路,如何在满足条件下使总路程最少。建立模型并给出算法。给出道路交叉点的坐标,画出道路设计,计算新修路的总路程。
( y& A7 l- t0 b6 R" p问题三:若公园内有一条矩形的湖,新修的道路不能通过,但可以到达湖四周的边,示意图见图3。重复完成问题二 的任务。
W; v( ]2 _5 b3 y: x3 N其中矩形的湖为R1(140,70),R2(140,45),R3=(165,45),R4=(165,70)。# t% m# o8 {5 y0 }5 _
注:以上问题中都要求公园内新修的道路与四周的连接只能与8个路口相通,而不能连到四周的其它点。
" c/ R1 e6 f" k% {
4 t- c# q; |$ c5 k3 T
, u. z2 `5 ]$ R图1 公园及入口示意图! k* r; m' X+ @0 ?1 r4 J o
) T- Q, ~/ m4 `
! p o. m' z) T8 b: d0 t图 2 一种可能的道路设计图
2 M0 v6 ~0 H8 v# c
* X0 E1 b) [9 ^! Z+ Y+ E! M
! O: y9 c4 } T% |
图3 有湖的示意图* n! e; i4 {7 x: `' P
2 d$ N9 A' P" ~% q/ S$ C
+ F4 E8 u9 N9 M8 t7 k8 { 校赛也过去了,熬了3个通宵,终于把这个搞掉了,把我们的论文放出来(当然算不上优秀论文了),大家可以看下思路。1 O7 P! t0 f8 A/ K
其实最后的结果并没做到最优,漏了一步优化。% b4 t2 {2 h" @& B" ?
最优答案是大家赛后一起讨论出来的,可以参考这个网址 http://www.oschina.net/question/ ... ult&p=4#answers( _6 K' O+ N: A: R
1 q' K. ^2 V. j3 I5 A
本人初次参加数模,纯属菜鸟一个,至少给大家共享下思路,让诸位大神见笑了。。。。。。
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1.doc
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