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
& U: G6 }% i! K. ^6 D* p! C
9 B' s& E% _3 q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

6 M: V8 k- f# S% Z Hamilton周游路线问题
, `% N. P( k, Q6 f5 u4 K8 |
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。

" m8 U) E2 W' D0 h* o0 W, k: ?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。

# Z% i4 J: ]7 l3 q

//算法实现:

8 ^* ~  @, S7 P( t/ W2 p#include <iostream>
#include <fstream>
6 [  h5 O* Z+ B* ?% N5 q: {' c6 v#include <stdlib.h>
#include <afxtempl.h>
6 s# E. E. j& D* P9 Vusing namespace std;
template<class T>
7 ^% A. S$ b) B1 m( I& R
void Make2DArray(T** &x , int rows , int cols )
8 w* F0 ]- q9 q, `/ ?{
# k& A+ c% |7 H' g1 I3 l& n$ t //创建行指针
$ e/ D. M  o+ z x = new T*[rows] ;
//为每一行分配空间
for( int  i= 0 ; i<rows; i++ )   
! k" L. q0 I- Z" ^8 [, _; l' y% i3 O# | {
) @, E* [0 L6 ~2 v. c  x[i] = new int[cols] ;
3 e& i' y5 n- G4 ]6 V) A( p) }; n' [) ~( r }
- Q4 c0 u2 V" J3 U8 Z; I) t}
3 }; u6 x8 d! C2 |5 i$ E% U* ytemplate<class T>

void Delete2DArray(T** &x , int rows)
{
//释放为每一行所分配的空间
for( int i = 0 ; i < rows ; i++ )
{
0 V+ N; l/ O1 H$ h1 p' }1 G2 H4 p7 }  delete[] x[i] ;
) i/ u6 K2 I& Q- O; {1 H }
" O1 t' L6 ~9 j5 e3 M // 释放行指针
delete[] x ;
x = 0 ;
}
( |0 q7 \+ [: ?) a% ^. A
//其中，grid是表示整数对的结构。
  B) {  B0 o* o2 Q- b) X9 g- s, \) atypedef struct
{
int x;
int y;
}grid;

& ?6 Z7 }4 }7 B- E//用一个类Knight实现算法。


* R5 P; J% |3 M& }. Wclass Knight
{
public:
% c7 y0 L& |8 R+ ^ Knight(int m,int n);
) S* E+ K0 U0 D( N) p% i/ T ~Knight(){};
void out();
private:
+ J: C8 z( A2 D# f# p! m' V' a int m,n;
4 u5 l% |- E9 e4 S( L8 N% g3 J grid *b66,*b68,*b86,*b88,*b810,*b108,*b1010,*b1012,*b1210,**link;
int pos(int x,int y,int col);
5 R; ^/ H7 f% w  C7 W2 w 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);
bool comp(int mm,int nn,int offx,int offy );
};

) Z" {( M9 W7 S3 }  ]1 W7 S" b
+ I9 |# @1 X0 \) D

//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。
//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。
  `" P; m0 E' ~: H* G! t( {8 v. @( c

//构造函数读入基础数据，初始化各数组。
( E3 B  I0 |1 a) T; g
Knight::Knight(int mm,int nn)
6 i1 ~( g% z2 R8 Q{
int i,j,**a;
ifstream fin0;
) [  M  d+ q$ T0 t m=mm;n=nn;
b66=new grid[36];
b68=new grid[48];
+ i" X2 q0 @  T3 N: z* k3 F2 } b86=new grid[48];
8 v# ]7 n+ O% Q" }: h2 @+ F% b b88=new grid[64];
, r. z& I# i5 W2 p& ^* Y b810=new grid[80];
0 S* g, _+ C  S9 H+ B b108=new grid[80];
4 n: F3 i; t2 K6 c: } b1010=new grid[100];
& e! I  b& |, s9 `2 L  H b1012=new grid[120];
4 g+ u! ]: ]& a1 G9 D+ J b1210=new grid[120];
Make2DArray(link,m,n);
0 ~. j, f9 U1 d5 s Make2DArray(a,10,12);
/ D# f6 Z& ?; c2 i) Y, F; l3 E
5 P% h. L. f. V8 @/ ?6 N! f, X for(i=0;i<6;i++)
  for(j=0;j<6;j++)
! N1 J- S) |9 d+ L  q, X! U   fin0>>a[i][j];
step(6,6,a,b66);
for(i=0;i<6;i++)
  for(j=0;j<8;j++)
1 X% u& Q3 u$ T9 ?: p1 r7 d8 Q   fin0>>a[i][j];
0 @  @4 Q0 s6 C0 Q step(6,8,a,b68);
# Y+ B5 i6 {* c6 P' x3 ^% A& ?& e3 B step(8,6,a,b86);
& {7 V6 V9 V% O5 D4 k# d8 ^) D7 Q for(i=0;i<8;i++)
" b; G0 H9 A$ F# w, k4 X  for(j=0;j<8;j++)
  Y; \- F, J4 d) n" Q   fin0>>a[i][j];
step(8,8,a,b88);
0 w# F( m  q" V for(i=0;i<8;i++)
  ?0 R# O1 E4 z* H. p- ~" ]  for(j=0;j<10;j++)
   fin0>>a[i][j];
step(8,10,a,b810);
6 T& W: _! `) @4 ` step(10,8,a,b108);
; E$ [3 F; m8 k, W9 c) H' u" W for(i=0;i<10;i++)
  for(j=0;j<10;j++)
5 c/ o; q1 n) g0 P) {   fin0>>a[i][j];
: g4 H1 N' t+ x step(10,10,a,b1010);
. {- A9 J" H: W3 h for(i=0;i<10;i++)
  for(j=0;j<12;j++)
% a  _; q5 A/ i   fin0>>a[i][j];
step(10,12,a,b1012);
4 ^4 |0 ^3 d8 a step(12,10,a,b1210);
      
/ C/ q) V9 U+ x* X! [! {, X}
. A0 G; t& a. Z( i% a2 ~

1 p6 ]/ |" Q: j9 ?; F//其中，step用于将读入的基础棋盘的Hamilton回路转化为网格数据。

void Knight::step(int m,int n,int **a,grid *b)
' f( m; h3 l. ^# s8 b& h{
    int i,j,k=m*n;
    if(m<n)
" g2 Y- z  \  j$ w8 d1 L: K+ z8 x# v {
8 h1 i+ |1 S, \  for(i=0;i<m;i++)
   for(j=0;j<n;j++)
   {
2 m1 j6 D- E6 X  n    int p=a[i][j]-1;
    b[p].x=i;b[p].y=j;
2 q, q. L5 f+ _  x2 o6 v   }
2 s  p! }) B2 p0 |( V4 g6 R1 [    }
2 t0 [" k' R1 F. z    else{
  for(i=0;i<m;i++)
3 W1 z  Y, `* T- K" {/ }+ b   for(j=0;j<n;j++){
    int p=a[j][i]-1;
    b[p].x=i;b[p].y=j;
3 E; g2 W! Z9 S. z% N   }
    }
* w% B9 \$ U" r}


//分治法的主体由如下算法comp给出。
: {- L4 ^7 O' E* Q3 I4 H$ I) sbool odd(int data)
; h4 }( p) {  P1 }{
1 ^! h, s% {# C# T if (data%2 ==0)
5 O3 ^/ q. z; `0 l3 x9 \$ D+ P {
  return false;
}
return true;
}
+ {( i) \. n$ |9 i0 o' ^2 Z
" N+ K0 C6 N/ D+ M! y# o# v
bool Knight::comp(int mm,int nn,int offx,int offy)
{
6 s4 }# b% I, b" A    int mm1,mm2,nn1,nn2;
' \/ _3 X1 ~+ I  o* F    int x[8],y[8],p[8];
    if(odd(mm)||odd(nn)||mm-nn>2||nn-mm>2||mm<6||nn<6)return 1;
* ?6 k4 P  j/ ?7 [# k1 g! H    if(mm<12||nn<12){base(mm,nn,offx,offy);return 0;}  //基础解
    mm1=mm/2;
    if(mm%4<0)mm1--;
- j8 u* q( z8 H; M: \- U$ Y    mm2=mm-mm1;
    nn1=nn/2;
    if(nn%4>0)nn1--;
  z+ F" h2 O. W* k+ n    nn2=nn-nn1;
    //分割步
. ]- t6 m( o4 b# D    comp(mm1,nn1,offx,offy);
- I1 l' Q* P% ^) V4 ^2 N6 o2 p    comp(mm1,nn2,offx,offy+nn1);
    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;
3 k/ Z. N- Z( U; l2 m2 x- q$ f    x[1]=x[0]-1;y[1]=y[0]+2;
    x[2]=x[1]-1;y[2]=y[1]+2;
' f! Y" M  q, T  `& U! N, V7 D    x[3]=x[2]+2;y[3]=y[2]-1;
    x[4]=x[3]+1;y[4]=y[3]+2;
    x[5]=x[4]+1;y[5]=y[4]-2;
% p7 x2 o! D- p8 H2 H    x[6]=x[5]+1;y[6]=y[5]-2;
    x[7]=x[6]-2;y[7]=y[6]+1;
   
    for(int i=0;i<8;i++) p[i]=pos(x[i],y[i],n);
    for(i=1;i<8;i+=2){
8 Z3 E- ]/ Z% M% R- [/ c  int j1=(i+1)%8,j2=(i+2)%8;
  if(link[x[i]][y[i]].x==p[i-1]) link[x[i]][y[i]].x=p[j1];
4 I% I+ N' l6 E- |2 C) _/ o  else link[x[i]][y[i]].y=p[j1];
  if(link[x[j1]][y[j1]].x==p[j2]) link[x[j1]][y[j1]].x=p[i];
- I5 q' L: T+ ]  else link[x[j1]][y[j1]].y=p[i];
    }
' `2 h  K3 b8 X$ V9 B    return 0;
( |5 r% u4 B; _$ ?, L}

' X$ f$ e6 P$ _
//其中，base是根据基础解构造子棋盘的结构化Hamilton回路。

  b+ }% C1 G' H" J5 gvoid Knight::base(int mm,int nn,int offx,int offy)
{
5 x9 m6 t8 x* G& z3 a    if(mm==6&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b66);
* E0 E8 l' H% T; s$ U' [    if(mm==6&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b68);
# C/ z$ Z  h) h3 x! W4 ~) m    if(mm==8&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b86);
- }9 T8 N# r( q0 `) X; A" c    if(mm==8&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b88);
: n' `3 h5 h( ~# ?+ i! \3 d! t/ z    if(mm==8&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b810);
    if(mm==10&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b108);
6 Q+ b" Q; n- s+ l5 Q+ S    if(mm==10&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b1010);
$ R8 @5 N0 ~0 s$ k) [- E: G! y    if(mm==10&&nn==12)build(mm,nn,offx,offy,n,b1012);
$ Q" l9 ~9 m' {' G% m. ^    if(mm==12&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b1210);
9 X2 ]0 S  `% w* T3 G  t2 U. r}


//其实质性的构造由算法build来完成。

void Knight::build(int m,int n,int offx,int offy,int col,grid *b)
{
( ?8 `# p( l, }5 h0 s" d    int i,p,q,k=m*n;
: \( x6 b0 C4 L+ A    for(i=0;i<k;i++){
2 C8 [( k1 v4 g- w1 b: M5 [  int x1=offx+b[i].x,
/ y+ k8 J, ?$ Y   y1=offy+b[i].y,
7 X% u7 C5 e: F8 L   x2=offx+b[(i+1)%k].x,
2 W& Y( S) {$ w2 g   y2=offy+b[(i+1)%k].y;
  c$ |% d2 X+ P8 |8 t7 T5 `4 I  p=pos(x1,y1,col);q=pos(x2,y2,col);
2 S' `* l' ]8 F' q! F  link[x1][y1].x=q;link[x2][y2].y=p;
: y1 i- v+ H9 a0 n* Y4 }" ?, e    }
}


//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.

int Knight::pos(int x,int y,int col)
{
9 B) _. Y2 u; V+ } return col*x|y;
/ \6 E3 L8 c* Q- |}
+ y! R5 s5 V8 W! F

+ [+ `, t, I; s% B+ T//最后，由out按照要求输出计算出的结构化Hamilton回路。

void Knight:ut()
{
    int i,j,k,x,y,p,**a;
    Make2DArray(a,m,n);
    if(comp(m,n,0,0)) return;
6 y$ l, z3 j+ }    for(i=0;i<m;i++)
' |2 b; j% z( s, W! B' m  for(j=0;j<n;j++) a[i][j]=0;
  i=0;j=0;k=2;a[0][0]=1;
  cout<<"(0,0)"<<"";
9 N2 v" r, g+ E' u3 n6 l  p' _  for(p=1;p<m*n;p++){
   x=link[i][j].x;y=link[i][j].y;
   i=x/n;j=k%n;
   if(a[i][j]>0){i=y/n;j=y%n;}
   a[i][j]=k++;
   cout<<"("<<i<<","<<j<<")";
   if((k-1)%n==0) cout<<endl;
7 F7 ]3 D# f3 \  }
4 ~) m% p3 S  b( k$ v  cout<<endl;
* F2 s2 g- B- l. A2 I/ v2 _  for(i=0;i<m;i++){
$ Y% {7 I; ?6 q   for(j=0;j<n;j++) cout<<a[i][j]<<"";
   cout<<endl;
  }
( m$ r3 D8 ^8 H}

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en !~这次正用的上~~~~~~~~~~~~~~