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本帖最后由 yunshijie 于 2012-7-14 10:47 编辑
9 a; y/ Z" A, ^# e5 P
2 ]8 |: z9 l+ [8 m" m S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。
4 d. [# n& R3 V6 Z, }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:
% |; m; C( q: @* Y0 xP1(20,0),P2(50,0),P3(160,0),P4(200,50),8 I) I( f& n: w4 I( X$ k9 M+ V' d
P5(120,100),P6(35,100),P7(10,100),P8(0,25).& G* q: ^: s* d6 T- K, E3 E
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。
2 c6 n8 n- f% E0 ~2 J4 J& W现完成以下问题:
/ c8 v0 @6 K! X3 r* G! |$ M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。/ P; Z" N/ r3 C$ `
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。' h: {8 _; K1 q) ]
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。
6 q y- z# A8 X$ V' E其中矩形的湖为R1(140,70),R2(140,45),R3=(165,45),R4=(165,70)。7 ]2 H. H5 \- O0 }" R* Z
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。- a$ f7 }3 p6 @5 g
: E# O' f) w" W) q O- j
, e5 W9 F# u& m, \* y+ ^. u. h图1 公园及入口示意图
" t o2 {* ]: K7 X
. I; @7 u# S4 ` R, ~1 H) C
% x1 d1 A8 F* M( _! H2 ^& h
图 2 一种可能的道路设计图
. O4 w0 f: d3 H6 [( G4 ~+ D: _% v8 P
8 W9 ], W& V9 j- x) S( C
2 f) v6 q0 F3 ?; `# N4 i
图3 有湖的示意图9 P3 ~. d" y3 E+ v) y
/ U' H5 K/ E3 |; h; |
8 M6 h6 @0 `9 d* h
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。+ Q: t6 q E8 {
其实最后的结果并没做到最优,漏了一步优化。
. y$ E, e n" H0 ` 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
2 R( R& w ^, X3 C' C; f
7 A3 O: X- `& E& E/ k 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。。。。。。) z" y% t3 W1 {8 R
1.doc
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: G- S8 s& A2 x# |. b |
zan
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