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签到天数: 18 天 [LV.4]偶尔看看III
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本帖最后由 yunshijie 于 2012-7-14 10:47 编辑
$ c& C) \! g3 d2 U2 C) ^+ v, ^9 x/ F( P- q
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。
# |/ s7 L0 `3 f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:% I- A3 ?1 H F3 `* D# f/ Y
P1(20,0),P2(50,0),P3(160,0),P4(200,50),
' |' x B* m# L WP5(120,100),P6(35,100),P7(10,100),P8(0,25).# }, o N2 K0 [
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。1 T2 T3 w1 H0 W# K; f) r; S# }
现完成以下问题:7 y" K; K0 x$ O% ]! r3 f( P6 {2 ]
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。7 i! n, x0 M, d# K) M
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。
8 x& x3 x" C8 g4 m1 b' ?4 r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。
" z" P p+ v7 b8 e: Z其中矩形的湖为R1(140,70),R2(140,45),R3=(165,45),R4=(165,70)。
5 T8 C4 q ^* f; Y$ m$ J3 m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。) d' T" X7 s9 z- f1 Q* v6 ~! m$ {
5 A9 o7 H4 }4 R3 r
; {* I+ r0 M: \/ n图1 公园及入口示意图* _/ m2 w1 Q/ c7 Z6 J. U& f& n
2 z. q2 O8 m1 f9 P2 j0 D( g+ J2 ?
1 g6 r: o+ A6 ]% C( V; y图 2 一种可能的道路设计图
. N: t' t# i4 ?) U8 J6 u1 n
3 q& Q; R( y. B) R
% ~( ]" Z M- Z+ W+ m. S 图3 有湖的示意图- |: q: v! M& l. W! U, l
# C. d- m* `3 z. X; Y0 [$ t9 i8 g: F! ?" A4 `) v% v d% ]( V1 x
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。8 d A7 v; s" ^. [
其实最后的结果并没做到最优,漏了一步优化。1 O- A3 ]; U& W7 L9 M
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
C' E7 _8 {9 ~5 x; U
# G+ \8 l& M' O 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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