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

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

Hamilton周游路线问题
& K- f( h, B0 g; S7 U# }
" l4 Z( l8 M+ f4 M* b3 i* G8×8 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。
& c8 x5 {3 I2 {
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。
2 ]! o( k6 a4 B9 ~, p2 x
; N5 _- g& R" N) c( d2 j' W

* w) l/ ]5 N' W/ A//算法实现:
3 J* n/ C5 i; f+ v& Y
- G4 ~& |+ _: ~  X#include <iostream>
* j9 G) `! k9 n3 S- k6 d#include <fstream>
/ P2 b5 }% l- c) y3 i& P. ]) }3 O#include <stdlib.h>
+ L/ k( g# ~! w) g7 E#include <afxtempl.h>
using namespace std;
( R: ]  w# P# ^9 U% {$ M0 i' rtemplate<class T>

void Make2DArray(T** &x , int rows , int cols )
{
/ B! m& ]0 n- [/ v- }3 }  a //创建行指针
x = new T*[rows] ;
3 p9 H6 ^$ Y2 P% h' z8 T //为每一行分配空间
5 i% |4 ]3 U" T, l, P2 ^$ f+ A for( int  i= 0 ; i<rows; i++ )   
{
7 l8 s" l+ b, I3 `5 o7 L  x[i] = new int[cols] ;
; |2 X6 c( e' m# u: S; [/ T }
}
4 a( |) |, N- C( i2 }template<class T>

$ s$ b) a* D4 O3 ~  R4 l7 G- Mvoid Delete2DArray(T** &x , int rows)
{
" i" ?9 G1 b$ r# T; P) T //释放为每一行所分配的空间
. [# n" h0 \! D% Q3 N' [; e for( int i = 0 ; i < rows ; i++ )
, L( D9 p# `- ]) R( q {
  delete[] x[i] ;
}
- D9 N* P7 W$ c: } // 释放行指针
* h& m" z6 [; H# a$ \% A delete[] x ;
x = 0 ;
8 a, b5 d- }" e' H( N$ E% C6 I& _$ I}

$ Y3 s) |# \, p5 b9 s3 Y//其中，grid是表示整数对的结构。
8 D; p/ r) p/ [9 Z) C$ mtypedef struct
{
int x;
int y;
- F1 r. o  T& g3 P) m4 Y}grid;
4 ^3 S' t; ^% H! F  u' W
5 m: S6 s& v9 k, W1 \6 v//用一个类Knight实现算法。
' C$ C; a) r! ?- l+ E% t

- p) \0 b. {" Gclass Knight
{
+ v* U. f. ?5 A2 T  a: apublic:
" i5 M& F, ^% @9 K* T  ? Knight(int m,int n);
1 X2 P3 t3 z  B; q/ S% ]) |% k! z ~Knight(){};
void out();
* N% C6 i" q* H6 l* Mprivate:
1 i) ?# O4 o* N6 x3 r6 Q' U int m,n;
/ F1 V5 Z! @6 c# t- U grid *b66,*b68,*b86,*b88,*b810,*b108,*b1010,*b1012,*b1210,**link;
int pos(int x,int y,int col);
void step(int m,int n,int **a,grid *b);
+ s* O3 [5 S; W9 V9 ]: D void build(int m,int n,int offx,int offy,int col,grid *b);
5 [/ I* Z" ^9 D; n& n void base(int mm,int nn,int offx,int offy);
bool comp(int mm,int nn,int offx,int offy );
};
) Q, m5 \" x7 a7 r# O- o) 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。
/ I9 W( D- y4 a1 x& w3 W/ R# |//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。
$ J! h3 z' P0 q7 v  s8 F  c

//构造函数读入基础数据，初始化各数组。
) O1 k: u5 g' V$ o: n# o
Knight::Knight(int mm,int nn)
' n* o# T/ p8 _% V0 r: R! f. e{
int i,j,**a;
ifstream fin0;
, r% P7 S9 V! u9 C m=mm;n=nn;
b66=new grid[36];
b68=new grid[48];
b86=new grid[48];
. m: C/ M- f/ U b88=new grid[64];
b810=new grid[80];
) T- B$ _1 E8 _3 J b108=new grid[80];
b1010=new grid[100];
b1012=new grid[120];
5 o- p% S3 a8 T, K. b b1210=new grid[120];
) l/ U9 F+ H' f" A6 ^- g. B& E Make2DArray(link,m,n);
Make2DArray(a,10,12);

- R; U3 q0 H2 [4 K for(i=0;i<6;i++)
' [% W8 c3 J; B  for(j=0;j<6;j++)
   fin0>>a[i][j];
step(6,6,a,b66);
4 h7 S" |9 x: G! K  y for(i=0;i<6;i++)
  for(j=0;j<8;j++)
" c- g- v* F: [6 G; o. h: t   fin0>>a[i][j];
step(6,8,a,b68);
) h5 J0 a2 `0 p7 ^  \ step(8,6,a,b86);
for(i=0;i<8;i++)
6 T" }, Q, o% M  e  K, l% Q  for(j=0;j<8;j++)
) [+ C5 K7 S3 E! k   fin0>>a[i][j];
4 H4 F7 ~2 h/ i+ j, | step(8,8,a,b88);
( r2 ]  P) _8 ~* G6 \ for(i=0;i<8;i++)
- B$ }* E# q4 K& A0 Y, \( G  for(j=0;j<10;j++)
8 f/ m& p$ Q! l: m( }   fin0>>a[i][j];
step(8,10,a,b810);
step(10,8,a,b108);
" \7 M0 S  O% R* ], w/ T! p2 L& b for(i=0;i<10;i++)
  for(j=0;j<10;j++)
) J  B: O% p/ h2 f/ d+ v   fin0>>a[i][j];
& B2 ]3 H! \7 M& Z step(10,10,a,b1010);
for(i=0;i<10;i++)
. B3 h5 s) l5 X  for(j=0;j<12;j++)
' J( }5 x1 d9 T. B   fin0>>a[i][j];
4 {' ~/ \* M9 g6 \' D; I/ j step(10,12,a,b1012);
0 P+ A  a1 `; t1 g, w$ u# W step(12,10,a,b1210);
4 f/ ~7 N5 }- Z2 H. H( \8 X; u      
8 i# k9 t. o, F+ d}


//其中，step用于将读入的基础棋盘的Hamilton回路转化为网格数据。

6 w  s% n: x3 x0 dvoid Knight::step(int m,int n,int **a,grid *b)
{
7 h0 \. ?* U3 r* t    int i,j,k=m*n;
    if(m<n)
{
* _6 z# I% u* e6 E# |+ ^  for(i=0;i<m;i++)
   for(j=0;j<n;j++)
   {
    int p=a[i][j]-1;
5 a. d, Q2 W1 H8 s! n8 j    b[p].x=i;b[p].y=j;
: a* m9 @# I2 o- ]; j1 n  i$ B; ]   }
    }
    else{
  for(i=0;i<m;i++)
* }0 V6 L+ d; ?, l   for(j=0;j<n;j++){
    int p=a[j][i]-1;
    b[p].x=i;b[p].y=j;
( t2 Z: S8 t" K% F" e   }
    }
}
) Z3 l+ p1 i: o( {& z
, [$ h% U* g! l$ U5 [; ]
+ G3 V! F) A8 \8 M+ X9 l//分治法的主体由如下算法comp给出。
bool odd(int data)
0 ~8 T) [- Q; @$ A$ X{
if (data%2 ==0)
/ [* z" c" h8 t) p2 r$ P0 M: a {
5 f& D. m" Q% k6 T% l7 e! _) F  return false;
}
return true;
}
" }# G8 t; L! L
" d/ L3 ^4 |* Q  R) {; l$ Y2 t) A) s
bool Knight::comp(int mm,int nn,int offx,int offy)
{
    int mm1,mm2,nn1,nn2;
    int x[8],y[8],p[8];
" Y2 ?+ s9 ?! ]# M- t" ]$ ^    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
4 P  i6 f, e. N: S" n    mm1=mm/2;
    if(mm%4<0)mm1--;
8 @: R3 b+ e- S; |, L) Y    mm2=mm-mm1;
    nn1=nn/2;
  H2 d& F- V  C" v1 U, N    if(nn%4>0)nn1--;
* M- ^* G4 I  a# E  n+ j- K    nn2=nn-nn1;
    //分割步
. [% S& c7 v4 s& P; A    comp(mm1,nn1,offx,offy);
    comp(mm1,nn2,offx,offy+nn1);
. |, Y% E! u. P    comp(mm2,nn1,offx+mm1,offy);
. K& j7 m2 c* n8 r    comp(mm2,nn2,offx+mm1,offy+nn1);
" l+ o: x' |/ |+ \. y4 h    //合并步
8 L% ]: u+ q  W+ ^% O- ]& P% h" B    x[0]=offx+mm1-1;y[0]=offy+nn1-3;
0 M( e8 y& |0 A6 i4 k0 Y& g    x[1]=x[0]-1;y[1]=y[0]+2;
, w% ?* {7 g1 w. C& M$ D" H    x[2]=x[1]-1;y[2]=y[1]+2;
1 Q( {; H. B8 V5 m3 E, f    x[3]=x[2]+2;y[3]=y[2]-1;
    x[4]=x[3]+1;y[4]=y[3]+2;
5 X/ X& }' d  L  X    x[5]=x[4]+1;y[5]=y[4]-2;
9 P0 z- k8 w, I+ G4 E: Y+ g1 d    x[6]=x[5]+1;y[6]=y[5]-2;
    x[7]=x[6]-2;y[7]=y[6]+1;
- e1 J( w0 \% q$ b   
    for(int i=0;i<8;i++) p[i]=pos(x[i],y[i],n);
    for(i=1;i<8;i+=2){
  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];
  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];
  else link[x[j1]][y[j1]].y=p[i];
+ n6 {4 d  t, A# R2 O) b4 \1 S- A" y    }
    return 0;
}

! b6 K3 x* F8 [+ z) _' ?  H% h
/ _, \; ^* n# F3 r8 o8 m, A+ y9 e* F' V) P//其中，base是根据基础解构造子棋盘的结构化Hamilton回路。
) g/ G% @5 {6 I) a# w
void Knight::base(int mm,int nn,int offx,int offy)
{
. C3 c' `% Q4 f4 A2 I; m    if(mm==6&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b66);
; T  y3 X* ~4 p% g6 U1 k    if(mm==6&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b68);
$ ]7 w5 i! e1 E$ p" x6 ]    if(mm==8&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b86);
    if(mm==8&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b88);
' w6 [$ @4 D" l8 e- }$ \, a    if(mm==8&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b810);
% l, |- q6 L9 L6 z( y    if(mm==10&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b108);
    if(mm==10&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b1010);
    if(mm==10&&nn==12)build(mm,nn,offx,offy,n,b1012);
    if(mm==12&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b1210);
}


//其实质性的构造由算法build来完成。
. V" S- L) D0 K2 G' Y% X
/ F4 p2 z0 y- uvoid Knight::build(int m,int n,int offx,int offy,int col,grid *b)
{
    int i,p,q,k=m*n;
: @5 j0 F  |( v4 ~3 R, A    for(i=0;i<k;i++){
, z" s" O8 A5 v- T( K  int x1=offx+b[i].x,
8 c) l/ |/ U$ P6 |1 @$ Y6 d- }6 V   y1=offy+b[i].y,
4 F% m) v& a8 H5 Z   x2=offx+b[(i+1)%k].x,
   y2=offy+b[(i+1)%k].y;
4 Y6 i) i( p$ \" t+ d2 V, D" A0 |  p=pos(x1,y1,col);q=pos(x2,y2,col);
  link[x1][y1].x=q;link[x2][y2].y=p;
3 ]$ l8 f+ T5 m9 d% C) a# `    }
}

4 s! j7 n% f6 B1 s: |
; E0 C0 T5 b$ V+ u4 M" ~//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.
9 i( L5 b' X& i" K9 `
2 i7 u! b* [% Y% c2 O9 pint Knight::pos(int x,int y,int col)
% i" p: U& [: e) C. l. x: `' `{
return col*x|y;
}

* g8 J( t" h: i7 P2 ?
9 J5 |' r) }  Q9 ~9 ?//最后，由out按照要求输出计算出的结构化Hamilton回路。
( z7 {( Q9 H/ i2 x4 P7 k
void Knight:ut()
( F, K( M( R, H' q' J" U% `{
    int i,j,k,x,y,p,**a;
    Make2DArray(a,m,n);
    if(comp(m,n,0,0)) return;
& S; q2 @6 `9 ]% h& q" h  K' \    for(i=0;i<m;i++)
' Q7 e/ ~. f1 Y  g( O  for(j=0;j<n;j++) a[i][j]=0;
+ p. [+ q4 V* p2 z  i=0;j=0;k=2;a[0][0]=1;
  cout<<"(0,0)"<<"";
' m/ w1 C7 I: i  for(p=1;p<m*n;p++){
   x=link[i][j].x;y=link[i][j].y;
   i=x/n;j=k%n;
) a$ j$ W6 Z  H5 _   if(a[i][j]>0){i=y/n;j=y%n;}
% ^4 w, w+ G/ ^9 A   a[i][j]=k++;
/ c8 ]5 r2 \% J& M; }3 {   cout<<"("<<i<<","<<j<<")";
, ?3 N5 k+ D  u6 g  `2 |   if((k-1)%n==0) cout<<endl;
  }
- H; a, H  y$ M2 }; G( X  cout<<endl;
  for(i=0;i<m;i++){
   for(j=0;j<n;j++) cout<<a[i][j]<<"";
   cout<<endl;
  }
$ |% _) M# H" s) O8 t5 ~, G}

wxrfly

en !~这次正用的上~~~~~~~~~~~~~~