遗传算法及其应用.pdf

wangfanzhao

好啊 最近掖在玩遗传算法 一定很有用阿

yinfeiyangfang

回复 1# 落叶不黄
; ~: a( N2 L' F5 x" L# x. Z" d
8 N& Y. H8 G* \' P  Q& u9 N很好！最近正学遗传算法！希望能够分享！（本文来自于数学中国社区，网址为http://www.madio.net/mcm）

2010zzw

ddddddddddddddd,好东西………………

ml61878016

。。。。。。。。。。。。。。。。谢谢啊

ml61878016

。。。。。。。。。。。。。。。。谢谢啊

jiqiren5328

lu guo xia ge ,xiexie ~!~!~!~!~!!!!!!!!!!!

lxrambo

很好！最近正学遗传算法！希望能够分享！

lxrambo

试试看。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。

新用户

调试的时候就是有两个问题,弄了两天了,我也不好说,哪位高手帮忙指点下:非常感激,急急急!!!!! qq:394037668

# d" ?" _9 ?) I+ g: M3 P Hamilton周游路线问题
4 e! @1 u" h) O8 c4 v
8×8 的国际象棋棋盘上的一只马，恰好走过除起点外的其它63 个位置各一次，最后回到起点。这条路线称为一条马的Hamilton 周游路线。对于给定的m×n 的国际象棋棋盘，m和n均为大于5 的偶数，且|m-n|≤2，试设计一个分治算法找出一条马的Hamilton周游路线。
. r2 \5 S: j* F; N/ C8 B4 z
对于给定的偶数m，n≥6，且|m-n|≤2，编程计算m×n 的国际象棋棋盘一条马的Hamilton周游路线。



//算法实现:
" C1 ~/ R1 w3 c
2 w4 I3 Z! u) D: r5 d#include <iostream>
#include <fstream>
#include <stdlib.h>
( i  P* ~/ @" Y3 r! G#include <afxtempl.h>
using namespace std;
template<class T>
( W5 [3 Q- n6 t8 X4 @' P1 N
void Make2DArray(T** &x , int rows , int cols )
{
) _2 _$ i( N- a5 X; E //创建行指针
- \4 _' e7 Z+ M4 w x = new T*[rows] ;
//为每一行分配空间
for( int  i= 0 ; i<rows; i++ )   
8 M1 V& d, {* \+ h6 l) r) { {
# M: o% Q% k& t  x[i] = new int[cols] ;
1 o5 B! U, u. |# i  Y) m- A }
2 k- p$ a9 T, |, z- S3 X* q1 s* V}
4 ^: G4 ]$ v+ v/ D4 x% Rtemplate<class T>

1 C) o- d, {2 m: w, g! Dvoid Delete2DArray(T** &x , int rows)
- m8 U  G  D6 Q% p{
//释放为每一行所分配的空间
for( int i = 0 ; i < rows ; i++ )
& i. ^$ R7 R1 \$ ]8 h {
  delete[] x[i] ;
7 s, V& u  N$ U* X5 [ }
// 释放行指针
delete[] x ;
% e. h* P8 ^: A! j# O x = 0 ;
}
# i/ n0 Q9 e" Z8 [1 P! o* ]3 b
//其中，grid是表示整数对的结构。
typedef struct
' A2 E- K9 f7 G6 z6 W{
int x;
, a0 }9 N: L+ P" Q/ {5 b" [7 i int y;
}grid;

' {4 C) S$ k( u( t0 u, l( w//用一个类Knight实现算法。

/ Q9 Z% D/ A1 C" O
# D- h! L9 c( S; \7 U3 Kclass Knight
{
public:
Knight(int m,int n);
: ~3 c1 C% f, y) v" c2 z ~Knight(){};
void out();
private:
% q8 a: w6 u( l  R int m,n;
grid *b66,*b68,*b86,*b88,*b810,*b108,*b1010,*b1012,*b1210,**link;
2 V0 K7 P  N" w# [& y9 g3 N int pos(int x,int y,int col);
# ]/ s% M& X* ?- j" P void step(int m,int n,int **a,grid *b);
void build(int m,int n,int offx,int offy,int col,grid *b);
void base(int mm,int nn,int offx,int offy);
% i: r) I  n/ D% X0 a bool comp(int mm,int nn,int offx,int offy );
};
2 P! @6 F$ K3 P0 |

" K( A. k$ x, a8 V, A8 w8 F
9 p' p9 ~  \( m; X0 w
) f" F! i7 ~+ W' C# i//m和n分别表示棋盘的行数和列数。二维数组link用来表示Hamilton回路。
# ]7 ^% T  n6 C& B% v//b66,b68,b86,b88,b810,b108,b1010,b1012,b1210分别表示6*6，6*8,8*6，8*8，8*10，10*8，10*10，10*12，12*10棋盘上的结构化Hamilton回路。


//构造函数读入基础数据，初始化各数组。
2 n0 p8 ~2 Y- v, E- ~
& ~$ M4 f$ Y0 _; e8 }Knight::Knight(int mm,int nn)
{
5 E' c3 `6 q( N, a: Z4 L% |- B% a int i,j,**a;
ifstream fin0;
m=mm;n=nn;
4 V, i/ r1 o: z8 d; P: y b66=new grid[36];
b68=new grid[48];
b86=new grid[48];
b88=new grid[64];
4 a' z; j  H6 i; b b810=new grid[80];
6 ?( f1 b; F# n b108=new grid[80];
b1010=new grid[100];
$ U% C5 \$ _9 l b1012=new grid[120];
b1210=new grid[120];
Make2DArray(link,m,n);
0 L/ w) w5 j: S5 M4 p' k0 K; g- \ Make2DArray(a,10,12);

for(i=0;i<6;i++)
+ [4 z: x1 K  h" L7 D% @2 ~  for(j=0;j<6;j++)
   fin0>>a[i][j];
step(6,6,a,b66);
4 d8 `7 Z  j* l0 |, L for(i=0;i<6;i++)
7 m6 {2 X, Q0 r+ ]* {: R  for(j=0;j<8;j++)
   fin0>>a[i][j];
6 J9 M1 m) s* L8 v) G# q% D step(6,8,a,b68);
step(8,6,a,b86);
. L; E( d# W" i. W8 W! ` for(i=0;i<8;i++)
/ a; n) q& W! b+ ^8 c* D  t  for(j=0;j<8;j++)
* ?) @) H& u+ g   fin0>>a[i][j];
2 ^* R+ N9 \7 {/ k7 k step(8,8,a,b88);
9 d: X( ^2 ^. Y7 o! g5 b6 E9 S' N for(i=0;i<8;i++)
# B. _) Q+ s7 J+ {; x5 x( R  for(j=0;j<10;j++)
   fin0>>a[i][j];
step(8,10,a,b810);
step(10,8,a,b108);
3 i% \6 g' b' p/ s+ J& w for(i=0;i<10;i++)
  for(j=0;j<10;j++)
   fin0>>a[i][j];
2 z# U6 S/ ?, [; F2 h step(10,10,a,b1010);
for(i=0;i<10;i++)
+ c+ b/ q8 V5 G+ N  for(j=0;j<12;j++)
) P' R3 S# W# j7 I9 d   fin0>>a[i][j];
step(10,12,a,b1012);
step(12,10,a,b1210);
      
}

9 v8 I' R/ \5 J
$ s- X& K* A0 H* W8 `//其中，step用于将读入的基础棋盘的Hamilton回路转化为网格数据。

2 {8 \& ]2 A1 U7 d, gvoid Knight::step(int m,int n,int **a,grid *b)
' u$ `8 U: X& H' I. W$ }* i! x{
    int i,j,k=m*n;
    if(m<n)
{
7 w: K) D. w( @5 f. U% ~8 c  for(i=0;i<m;i++)
   for(j=0;j<n;j++)
   {
    int p=a[i][j]-1;
    b[p].x=i;b[p].y=j;
   }
    }
+ B: I! {. @- c9 d3 F    else{
  for(i=0;i<m;i++)
, v! s* T+ C! B2 z- I   for(j=0;j<n;j++){
    int p=a[j][i]-1;
    b[p].x=i;b[p].y=j;
( Q" R  }9 w2 w8 t1 I% w: e   }
    }
1 }- L0 D5 W0 e* n}
4 H# C6 }4 Z3 {* h3 D

' a4 S. T+ b7 P; s//分治法的主体由如下算法comp给出。
* ]- L( P. q+ ~* wbool odd(int data)
' b3 n' c: Q* n; P2 ]* a{
if (data%2 ==0)
{
  return false;
% A5 g# ?' W# Z/ }; T6 r' \/ U" W5 e# C }
return true;
}
# N% c- w9 I4 r

bool Knight::comp(int mm,int nn,int offx,int offy)
{
    int mm1,mm2,nn1,nn2;
    int x[8],y[8],p[8];
4 E2 J. g+ |+ \) O( |    if(odd(mm)||odd(nn)||mm-nn>2||nn-mm>2||mm<6||nn<6)return 1;
    if(mm<12||nn<12){base(mm,nn,offx,offy);return 0;}  //基础解
    mm1=mm/2;
, w4 x- f' R. `& c6 d. t    if(mm%4<0)mm1--;
    mm2=mm-mm1;
    nn1=nn/2;
    if(nn%4>0)nn1--;
8 B9 H8 q4 t& d0 G4 ?    nn2=nn-nn1;
4 Y2 b9 S! K, T8 j    //分割步
& ^. V0 m4 X' _! i+ T: ^    comp(mm1,nn1,offx,offy);
* Q$ E0 E2 Y" z. G( x9 _    comp(mm1,nn2,offx,offy+nn1);
0 _. O7 j; ]9 R    comp(mm2,nn1,offx+mm1,offy);
    comp(mm2,nn2,offx+mm1,offy+nn1);
    //合并步
    x[0]=offx+mm1-1;y[0]=offy+nn1-3;
    x[1]=x[0]-1;y[1]=y[0]+2;
    x[2]=x[1]-1;y[2]=y[1]+2;
    x[3]=x[2]+2;y[3]=y[2]-1;
    x[4]=x[3]+1;y[4]=y[3]+2;
  I- V! L4 J& n3 K3 z- h    x[5]=x[4]+1;y[5]=y[4]-2;
$ ]1 l% l# U& k    x[6]=x[5]+1;y[6]=y[5]-2;
( U4 k% n0 v' A5 e' J3 M/ I! O) b    x[7]=x[6]-2;y[7]=y[6]+1;
   
6 O9 {# q, O1 Z- U) c    for(int i=0;i<8;i++) p[i]=pos(x[i],y[i],n);
9 x# J6 V. \# h$ j  [    for(i=1;i<8;i+=2){
  int j1=(i+1)%8,j2=(i+2)%8;
, }1 @4 h: M( V8 H  if(link[x[i]][y[i]].x==p[i-1]) link[x[i]][y[i]].x=p[j1];
* E2 M; B2 D, n3 ~  else link[x[i]][y[i]].y=p[j1];
! M5 u% s) K9 b2 u  if(link[x[j1]][y[j1]].x==p[j2]) link[x[j1]][y[j1]].x=p[i];
  else link[x[j1]][y[j1]].y=p[i];
6 D3 w( i9 Y$ P% o  W" T    }
5 P# D) p8 n/ B8 A# L5 n    return 0;
3 ]; ]5 S) ^2 e6 r# ~8 J}
, k" f$ {: Y. [
: I# d  Y) {- F* a$ F2 |  z
2 B. F& `. r" Q% y8 c//其中，base是根据基础解构造子棋盘的结构化Hamilton回路。
, f) g$ Y5 ~, \# e; f
. i  |2 A4 @4 s5 s; }4 K2 Jvoid Knight::base(int mm,int nn,int offx,int offy)
{
7 N' n, [6 A  y1 g; x    if(mm==6&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b66);
    if(mm==6&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b68);
    if(mm==8&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b86);
9 k+ C. ~3 [( s& }    if(mm==8&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b88);
    if(mm==8&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b810);
    if(mm==10&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b108);
, @5 R6 A- }8 R) J    if(mm==10&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b1010);
    if(mm==10&&nn==12)build(mm,nn,offx,offy,n,b1012);
2 p7 m2 u" t" l% h    if(mm==12&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b1210);
! X. W* _/ a' B$ _" P}
( R$ v$ \5 G% E/ ~: P  P
6 O9 H) u9 m% y0 X' K  L8 _1 \
//其实质性的构造由算法build来完成。
( f9 y, y/ G9 @. o2 t% @5 F5 f6 z
2 i7 z8 b& m' _1 Wvoid Knight::build(int m,int n,int offx,int offy,int col,grid *b)
{
$ u+ v  @# |' x# s    int i,p,q,k=m*n;
7 g! s. k- z. \7 W3 ]    for(i=0;i<k;i++){
9 Q: g; p0 K/ s  int x1=offx+b[i].x,
   y1=offy+b[i].y,
2 l' Q! t/ v- v, G( v   x2=offx+b[(i+1)%k].x,
6 C7 A" O* q7 e) I0 Z+ e8 ^   y2=offy+b[(i+1)%k].y;
  p=pos(x1,y1,col);q=pos(x2,y2,col);
  link[x1][y1].x=q;link[x2][y2].y=p;
+ `0 H/ w* ]0 E; g9 n. F: X    }
}
3 B0 k, S& {0 ~5 J) x6 E
2 y4 q0 b; k9 ~
//其中，pos用于计算棋盘方格的编号。棋盘方格各行从上到下，各列从左到右依次编号为0,1,....,mn-1.
5 c# T2 s: z/ Q
int Knight::pos(int x,int y,int col)
; R  I' v2 n% f, H$ K/ q! X8 m{
/ M, R0 Q7 P' r) S return col*x|y;
}


//最后，由out按照要求输出计算出的结构化Hamilton回路。

void Knight:ut()
; F: V4 b% v/ D3 ]  j1 @7 B6 s{
    int i,j,k,x,y,p,**a;
" P  J& C' ]2 F+ o$ b6 q9 Y( w) E    Make2DArray(a,m,n);
    if(comp(m,n,0,0)) return;
4 j# R1 k: c! ~: k8 s& p! q  B  r8 q    for(i=0;i<m;i++)
  for(j=0;j<n;j++) a[i][j]=0;
  i=0;j=0;k=2;a[0][0]=1;
1 v8 B. r3 r9 }4 x* F1 \% ?7 i& s$ _  cout<<"(0,0)"<<"";
  for(p=1;p<m*n;p++){
7 j, `1 w; B3 z1 ]   x=link[i][j].x;y=link[i][j].y;
4 }3 A" `" |; E9 v# y5 z0 m   i=x/n;j=k%n;
/ s, x4 p7 U) F' S   if(a[i][j]>0){i=y/n;j=y%n;}
! k& A$ i- q9 p4 ~% V5 f) K   a[i][j]=k++;
0 |6 D5 f, {. U, V9 D  z   cout<<"("<<i<<","<<j<<")";
   if((k-1)%n==0) cout<<endl;
2 e4 s% |. J6 V, \5 e$ Z. y' s) E  _* I- Z  }
  cout<<endl;
  for(i=0;i<m;i++){
/ q- \: k9 g, [8 h   for(j=0;j<n;j++) cout<<a[i][j]<<"";
   cout<<endl;
  }
}

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en !~这次正用的上~~~~~~~~~~~~~~