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
' m3 y1 ]+ o6 w8 u
Hamilton周游路线问题

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。

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。
- e- s( h9 q- g- M5 n7 W0 U
0 L; v/ ~& i7 v8 H
9 t& y9 o' H6 a/ s5 b
+ {9 M) A, A  a% d0 R//算法实现:

5 ]1 N2 s) x4 g) u' v8 ?#include <iostream>
#include <fstream>
#include <stdlib.h>
8 q. f' _0 _& ^( y( d' g: L# K#include <afxtempl.h>
/ U1 r  o1 B/ ?) z2 I- uusing namespace std;
template<class T>
  W3 p0 ?( \. P" T* B" \( Q
% Z( c+ d" i% w4 svoid Make2DArray(T** &x , int rows , int cols )
{
//创建行指针
x = new T*[rows] ;
0 l7 g9 [/ t! X) y0 t //为每一行分配空间
8 f4 h( p6 H; W: n( q3 W- | for( int  i= 0 ; i<rows; i++ )   
2 r* I2 N/ d9 s! W {
  x[i] = new int[cols] ;
}
}
template<class T>
/ C2 z3 l+ {% O: \/ ^5 j
void Delete2DArray(T** &x , int rows)
; y9 x1 c' L1 Y  j* a{
: T& C5 [- _# Q( G9 T2 p! t //释放为每一行所分配的空间
% B# L; E6 A8 a9 Z' F7 O7 C% P for( int i = 0 ; i < rows ; i++ )
/ V0 K8 p/ M% P {
/ A$ C5 o+ \' ~( K0 M2 Q  delete[] x[i] ;
) [! W$ ^) K* n }
// 释放行指针
delete[] x ;
x = 0 ;
3 g: Y/ t$ P; @# i/ a& m! i5 }}

4 T9 V: H1 r6 v//其中，grid是表示整数对的结构。
2 V' Q, g2 `5 W4 ?' t( `5 s) y4 dtypedef struct
4 W  u/ E( W" ~6 m$ k{
6 l2 A. o5 T9 b$ f  p int x;
9 a% h6 ?9 s+ e- W/ z) j int y;
+ y! [, s3 F- u: ~}grid;

//用一个类Knight实现算法。


5 ~% i6 H) P( h2 lclass Knight
{
7 u% c% a6 n6 Z' C9 C& tpublic:
Knight(int m,int n);
. b- b& S* q- E+ `: k ~Knight(){};
void out();
- u' O" G( f1 I- L" kprivate:
) P+ F3 q$ ^/ f! y, ]1 M0 w6 j5 j int m,n;
/ i# ?: Q: E% `9 a& D grid *b66,*b68,*b86,*b88,*b810,*b108,*b1010,*b1012,*b1210,**link;
- ~9 {  B% H, ^8 [" s! x int pos(int x,int y,int col);
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 );
};
+ Y- x. c) F9 y. W' M. l


) J  [, W7 S- J/ ~/ U( J* p' S
//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。
+ A8 D' b5 Y8 B8 S0 k//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。


& p0 }& w4 j8 p- q. X3 {* c: `4 k5 O//构造函数读入基础数据，初始化各数组。

Knight::Knight(int mm,int nn)
+ _, u1 J3 H2 x, T{
int i,j,**a;
% _3 J# C; g3 L; O! i9 V; R; I ifstream fin0;
+ b: f8 Q2 e7 F m=mm;n=nn;
b66=new grid[36];
b68=new grid[48];
b86=new grid[48];
+ {& {6 B0 |! G b88=new grid[64];
/ c* o. r( C9 c3 d( \$ z7 F& ~ b810=new grid[80];
# q% I* Q% x8 n( ?: J b108=new grid[80];
/ F$ c% C  W6 k& L b1010=new grid[100];
b1012=new grid[120];
/ E5 W! s$ V- \+ e. \ b1210=new grid[120];
Make2DArray(link,m,n);
# C8 C+ z  ^2 h Make2DArray(a,10,12);
4 b' n* J8 W; _& D4 A% h, h& J
for(i=0;i<6;i++)
5 p" a. L' E- P$ e  for(j=0;j<6;j++)
   fin0>>a[i][j];
! c' f3 Z0 Y$ [ step(6,6,a,b66);
. v( S: c. w6 U/ k) [5 l3 P for(i=0;i<6;i++)
  for(j=0;j<8;j++)
  I% Y  l4 F% ]- ~) ?. t   fin0>>a[i][j];
step(6,8,a,b68);
step(8,6,a,b86);
for(i=0;i<8;i++)
  for(j=0;j<8;j++)
, L: X! |& V) J4 `0 s   fin0>>a[i][j];
step(8,8,a,b88);
/ e  [3 H- ~3 A' A' ~ for(i=0;i<8;i++)
+ P5 ]0 l6 b" d) A( p& }! u  for(j=0;j<10;j++)
   fin0>>a[i][j];
1 E" _9 b1 g$ v4 N' Y step(8,10,a,b810);
+ B% W, H- ]" Y7 u step(10,8,a,b108);
1 P) U3 |6 m" }9 e for(i=0;i<10;i++)
  for(j=0;j<10;j++)
   fin0>>a[i][j];
. J" n) Q! @0 Z! f5 `: j9 _ step(10,10,a,b1010);
for(i=0;i<10;i++)
( |5 h/ [7 z1 v% |  for(j=0;j<12;j++)
" V! h8 \% O8 S0 Y8 V   fin0>>a[i][j];
" Z: `8 |. A' `. z  R7 T2 p step(10,12,a,b1012);
step(12,10,a,b1210);
      
}


//其中，step用于将读入的基础棋盘的Hamilton回路转化为网格数据。
/ h9 Z- o& M, R$ u5 |
% M& V( ?  ^/ K" Yvoid Knight::step(int m,int n,int **a,grid *b)
{
    int i,j,k=m*n;
8 I" ^: @* H" f6 {- d2 L" s    if(m<n)
{
+ T/ v8 A9 o* m- _3 T8 w  for(i=0;i<m;i++)
   for(j=0;j<n;j++)
   {
    int p=a[i][j]-1;
  c  ~: b, j7 k+ D. z: v# l9 T    b[p].x=i;b[p].y=j;
: M  e5 J8 c/ c1 c/ f1 C4 u3 y   }
    }
    else{
  for(i=0;i<m;i++)
   for(j=0;j<n;j++){
    int p=a[j][i]-1;
    b[p].x=i;b[p].y=j;
   }
5 Z$ A" {6 e( h  J1 p5 q1 h4 t6 G    }
6 r+ L5 b5 ?+ G( U- p- A3 M}


8 o1 o! b2 L$ y5 S% F) |//分治法的主体由如下算法comp给出。
; r, S" Z2 ?% K3 W- d$ gbool odd(int data)
{
' f- G# a) v) z. b- R5 { if (data%2 ==0)
* N& b4 O1 T" P. r {
  return false;
) v- I( Z7 b' u+ E1 o# ]: W }
/ C# {& \! ]: o& C7 h% \ return true;
" ?7 |) s: c4 o5 ~}
0 `1 N& R: @4 _) G8 e! n1 j! q( `
* [4 w+ ]9 S/ m+ ~
bool Knight::comp(int mm,int nn,int offx,int offy)
1 o" I$ V2 |; k& S$ L. H! _& g{
$ k2 ?9 D" K' L! c# Q( v) m    int mm1,mm2,nn1,nn2;
) k. l5 c- ~! d8 R( g' T    int x[8],y[8],p[8];
    if(odd(mm)||odd(nn)||mm-nn>2||nn-mm>2||mm<6||nn<6)return 1;
, U8 p% b) l  R    if(mm<12||nn<12){base(mm,nn,offx,offy);return 0;}  //基础解
. _2 V! Z7 V# @* B    mm1=mm/2;
' O+ T  N0 ^# S7 Z    if(mm%4<0)mm1--;
    mm2=mm-mm1;
& P. A0 T( w* [    nn1=nn/2;
    if(nn%4>0)nn1--;
    nn2=nn-nn1;
    //分割步
    comp(mm1,nn1,offx,offy);
    comp(mm1,nn2,offx,offy+nn1);
( l: R; n; F8 s) t    comp(mm2,nn1,offx+mm1,offy);
9 M% D9 f+ i4 R& ?1 h% R' M    comp(mm2,nn2,offx+mm1,offy+nn1);
    //合并步
. l( j% p( |( A) l* R5 ^    x[0]=offx+mm1-1;y[0]=offy+nn1-3;
; n& k6 G* S9 f& x) L    x[1]=x[0]-1;y[1]=y[0]+2;
    x[2]=x[1]-1;y[2]=y[1]+2;
& g0 E7 w: ^7 [, c  T+ A: P3 m0 _0 R; L    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;
    x[6]=x[5]+1;y[6]=y[5]-2;
& ?0 f# v; S8 G    x[7]=x[6]-2;y[7]=y[6]+1;
   
- V4 j& k& o- H; f    for(int i=0;i<8;i++) p[i]=pos(x[i],y[i],n);
1 f* B: W5 U5 u    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];
& S$ w3 N2 \& k/ G$ s: N6 B  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];
5 F5 n) F, u7 s( H& `1 @  else link[x[j1]][y[j1]].y=p[i];
    }
    return 0;
}

4 x: m6 d' P. N
' d) p' [6 i4 E6 V; q/ D//其中，base是根据基础解构造子棋盘的结构化Hamilton回路。

* d8 N% k( T- b' e' svoid Knight::base(int mm,int nn,int offx,int offy)
{
/ ?6 G: p) Q0 {+ k    if(mm==6&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b66);
+ t3 r$ k" N1 @0 _' g) c6 h    if(mm==6&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b68);
    if(mm==8&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b86);
# r2 g5 V' l# N( U, Y& H- z& r7 k    if(mm==8&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b88);
- g# W* b5 N* U9 F$ c7 s    if(mm==8&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b810);
    if(mm==10&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b108);
, t. D, F2 g7 o. T    if(mm==10&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b1010);
2 g, {  A" H5 O% i    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。

void Knight::build(int m,int n,int offx,int offy,int col,grid *b)
{
    int i,p,q,k=m*n;
    for(i=0;i<k;i++){
  int x1=offx+b[i].x,
   y1=offy+b[i].y,
   x2=offx+b[(i+1)%k].x,
   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;
1 [. O( m2 Q6 b* f    }
% r  T5 O/ O0 K" d}

+ l9 l. @2 i0 ^1 W$ `
//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)
{
return col*x|y;
}


//最后，由out按照要求输出计算出的结构化Hamilton回路。

7 O$ W" \8 E5 p9 T/ ~5 N! h7 gvoid Knight:ut()
* s" M  N" m7 l{
" O6 g7 j1 M! f/ B; p% k" P- ]  q" o( @    int i,j,k,x,y,p,**a;
+ ?9 h9 u; O9 o5 F7 S6 I  p# J) W5 _    Make2DArray(a,m,n);
    if(comp(m,n,0,0)) return;
( s/ q: h5 R. Q* y, [1 @* Q6 g    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;
  cout<<"(0,0)"<<"";
5 r* u+ P* y4 D; B( M  for(p=1;p<m*n;p++){
& K( v7 M% x& {! o6 k/ [   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;}
6 m: Q& w9 j# P; [   a[i][j]=k++;
  c! r* V  b. S+ C   cout<<"("<<i<<","<<j<<")";
   if((k-1)%n==0) cout<<endl;
  }
7 z, ^# X" |1 ~' J+ f8 C/ J: z  cout<<endl;
  for(i=0;i<m;i++){
1 {* g" H# j- @( d5 k3 L# S3 @   for(j=0;j<n;j++) cout<<a[i][j]<<"";
. m  ^, d- g) G, f/ u   cout<<endl;
  }
1 h+ L# |+ H) d: T: \. o}

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en !~这次正用的上~~~~~~~~~~~~~~