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
: C6 C7 M) J9 \5 z/ Y" L1 P
Hamilton周游路线问题
/ o, ?# ?5 F! g, a+ i5 F( O. A+ d& {& k; P
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。
' o/ s8 H; M) @- ~8 c. Q
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。

( ?8 h3 x% `3 x+ H* D
( P& f/ x. E. L' M+ f' s
! _% ~+ U9 Y3 m0 m! b0 p7 p//算法实现:
: p5 `( X' M# R+ K6 X7 D
, u3 |% @% Z" l& O3 p: S& h#include <iostream>
3 }+ A6 q5 W# a# u+ Y3 y2 D#include <fstream>
3 q) w+ a+ a9 ~#include <stdlib.h>
; O5 S5 t) L8 K; s9 b( @8 V2 V/ c#include <afxtempl.h>
using namespace std;
template<class T>

void Make2DArray(T** &x , int rows , int cols )
{
//创建行指针
x = new T*[rows] ;
//为每一行分配空间
for( int  i= 0 ; i<rows; i++ )   
{
  x[i] = new int[cols] ;
}
4 O$ C+ L! m$ H# H- k}
- [' J& |5 g1 M  }- A' Htemplate<class T>

+ `) p0 d4 B7 b7 a9 svoid Delete2DArray(T** &x , int rows)
{
//释放为每一行所分配的空间
for( int i = 0 ; i < rows ; i++ )
{
+ M* i% s' |3 W4 I  delete[] x[i] ;
}
// 释放行指针
delete[] x ;
: B9 N$ g3 R% g x = 0 ;
# ?" l6 ~8 k: j1 z* j+ N}

# Z! ?2 \- Y4 a: S1 g7 w//其中，grid是表示整数对的结构。
: c+ e7 l5 k4 J) ?, z5 btypedef struct
8 D; ?' f* @5 s8 v6 T9 h" E5 W+ e{
' h) y& H4 D" |* X+ P int x;
int y;
9 \4 @/ ~+ \2 f4 K' v7 h* E}grid;
" u* S) G8 {6 L' F2 T
//用一个类Knight实现算法。


class Knight
{
$ c' a7 W3 E7 _2 `& E1 c  ypublic:
% o$ O) k- R, e# y Knight(int m,int n);
~Knight(){};
void out();
+ [& g8 w# J$ }private:
7 o/ @+ l% ^& T  M7 Y7 x int m,n;
) Y* A2 _( y5 Y4 V0 e( K9 b grid *b66,*b68,*b86,*b88,*b810,*b108,*b1010,*b1012,*b1210,**link;
0 q+ Z2 J: A+ q int pos(int x,int y,int col);
5 u0 W6 q# U! ?3 x/ l5 `1 `) V void step(int m,int n,int **a,grid *b);
void build(int m,int n,int offx,int offy,int col,grid *b);
  Y6 X! d+ N6 l2 L3 D; @* B/ V void base(int mm,int nn,int offx,int offy);
bool comp(int mm,int nn,int offx,int offy );
};
2 o) L- S5 p- N0 }6 b

) e: o/ A* f8 N4 p0 p( s
7 C1 O) Z6 G; b" R- C7 x
2 \' Y) _& L0 Z; ~. A//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。

) B5 U0 m4 m& Y& d; v" p) z
, j' a5 t, _5 C) K! z/ n//构造函数读入基础数据，初始化各数组。

! Z7 I" K" B9 b: r7 L- }Knight::Knight(int mm,int nn)
{
9 M* N- m% J) x" p. o4 I' E  A int i,j,**a;
  j2 O3 A8 K. s7 f3 r; p ifstream fin0;
( ?6 E4 @7 `6 Q5 [( P. b m=mm;n=nn;
" M( _& a0 I6 H b66=new grid[36];
b68=new grid[48];
b86=new grid[48];
b88=new grid[64];
% Y" w7 v, O3 L+ [' W b810=new grid[80];
b108=new grid[80];
0 ^8 b7 e8 Y* _' a b1010=new grid[100];
b1012=new grid[120];
! E4 ^' a( J: Q- t9 g8 l* ~3 y) S% N b1210=new grid[120];
Make2DArray(link,m,n);
( M6 T1 X) M4 ] Make2DArray(a,10,12);

for(i=0;i<6;i++)
/ E  K8 B9 G1 z( g; e' T6 N' b% b3 O  for(j=0;j<6;j++)
$ Y. u& D7 Z1 o. e9 A   fin0>>a[i][j];
& ?; I9 v4 q7 |5 s step(6,6,a,b66);
. {3 D& r4 w/ m* w% z for(i=0;i<6;i++)
  for(j=0;j<8;j++)
   fin0>>a[i][j];
+ x/ i. W0 m5 o: G3 u) T step(6,8,a,b68);
7 U' {8 X0 O/ @9 N; {6 Q, g* T step(8,6,a,b86);
for(i=0;i<8;i++)
  for(j=0;j<8;j++)
. }5 M( C" |. Y$ c/ {   fin0>>a[i][j];
8 }& j& y, C' H% @: @, v9 I! h step(8,8,a,b88);
for(i=0;i<8;i++)
. e  a; |* N) X2 X) l# a  for(j=0;j<10;j++)
   fin0>>a[i][j];
, n7 P$ f7 f5 C3 T6 e9 k/ J0 ~) Q; j step(8,10,a,b810);
step(10,8,a,b108);
for(i=0;i<10;i++)
( O- A& `. O' A3 H  z  for(j=0;j<10;j++)
   fin0>>a[i][j];
step(10,10,a,b1010);
for(i=0;i<10;i++)
  for(j=0;j<12;j++)
# J4 U7 A& d  D' b& |: a0 c; f   fin0>>a[i][j];
step(10,12,a,b1012);
. n4 d) [# t9 `; T. X step(12,10,a,b1210);
5 n- s) Z" x& t' `& z2 @      
}

4 H+ s1 `. [- }
//其中，step用于将读入的基础棋盘的Hamilton回路转化为网格数据。
; ~) Q8 Q% |, i8 u0 ~$ y& h' y
void Knight::step(int m,int n,int **a,grid *b)
( E5 @9 A% E% b- @7 w. B0 B{
3 l% Y( A- G9 _4 a. C' L    int i,j,k=m*n;
    if(m<n)
' v* a8 n3 @( y4 w6 } {
7 x) {9 M. q$ J: m( x  H3 g  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;
   }
    }
9 `7 f: z' r+ C2 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;
! v" {% P9 R; n: B# E   }
! z' b. |" E* x    }
0 B+ t. U# b( [& m+ L}
: A9 I. `  T: U4 w  C$ m4 B3 D2 s

. D8 F6 }. |  K% P//分治法的主体由如下算法comp给出。
! }* z7 d( j: B) P: a8 G5 mbool odd(int data)
, t! c+ n# q; J& R9 o" ?( A" w{
if (data%2 ==0)
$ [1 w+ t, H& G {
  return false;
$ G! e7 B3 J$ o9 ]% \ }
4 {  J3 G% }& N& D return true;
}
% U  ~5 G+ k! a$ R# ~2 Z
+ B7 I/ A2 ^- S
bool Knight::comp(int mm,int nn,int offx,int offy)
{
    int mm1,mm2,nn1,nn2;
    int x[8],y[8],p[8];
    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;
    if(mm%4<0)mm1--;
* ~8 \; V* |3 A2 O$ Y, v    mm2=mm-mm1;
    nn1=nn/2;
) |. q6 ]+ K0 N$ @" G, v' p) E    if(nn%4>0)nn1--;
4 y4 M- r9 w9 [' u8 \    nn2=nn-nn1;
    //分割步
7 k: @* K; `! C* d, n0 ^    comp(mm1,nn1,offx,offy);
5 @+ |0 z2 @% Q5 Z& R8 [    comp(mm1,nn2,offx,offy+nn1);
  T* V; s7 T1 l" N! g. B    comp(mm2,nn1,offx+mm1,offy);
, i, Y% z, C  f    comp(mm2,nn2,offx+mm1,offy+nn1);
    //合并步
% C: G- G6 M7 E3 b+ w5 n    x[0]=offx+mm1-1;y[0]=offy+nn1-3;
$ U: S# T6 a: Q+ Y    x[1]=x[0]-1;y[1]=y[0]+2;
1 T  j) Q( G- v/ H/ L, i    x[2]=x[1]-1;y[2]=y[1]+2;
5 C5 R1 E  J' W) k% \    x[3]=x[2]+2;y[3]=y[2]-1;
: b+ W# t5 j  L  A    x[4]=x[3]+1;y[4]=y[3]+2;
5 v7 `; d4 O9 C6 x* G    x[5]=x[4]+1;y[5]=y[4]-2;
5 D5 H% P& {1 v( r% t( {    x[6]=x[5]+1;y[6]=y[5]-2;
    x[7]=x[6]-2;y[7]=y[6]+1;
" D3 H/ h- h7 k$ l" q   
1 F( k/ z% O) D8 T* ~, P# y% Z    for(int i=0;i<8;i++) p[i]=pos(x[i],y[i],n);
" |1 P" B( z6 w- K    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];
- V! ?2 v+ N5 S8 S  [  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];
    }
  [6 O# N% ]! A. `- D/ A0 @    return 0;
: [( m, g9 L. ?2 S2 g6 r1 @4 R$ U}
, L2 Q- ~( s( S4 s2 B& r0 W
  e) t0 u9 }" z/ w3 Z$ O8 F' Q/ n
1 W4 @. n* H3 [' U0 S//其中，base是根据基础解构造子棋盘的结构化Hamilton回路。
! i3 q" n0 _8 l; ?6 B5 ]2 b+ R1 ]
void Knight::base(int mm,int nn,int offx,int offy)
5 W  v8 |& b; K' U+ Q/ x3 x! [! B. K{
: Y" i& }* ~3 m  ~- V    if(mm==6&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b66);
! Y5 q* o3 j/ w1 e) \/ W    if(mm==6&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b68);
* H, t1 T: h7 t! _    if(mm==8&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b86);
$ E- |* @+ W; l6 J# u$ m    if(mm==8&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b88);
+ [; C- U3 P9 [0 Y8 ^+ Y6 c9 F& N    if(mm==8&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b810);
    if(mm==10&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b108);
    if(mm==10&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b1010);
+ w9 n/ d3 |$ v) H    if(mm==10&&nn==12)build(mm,nn,offx,offy,n,b1012);
    if(mm==12&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b1210);
5 n/ P( W" t# {0 w& X/ s7 o}
2 s2 i3 H, Z5 P6 B; Y) F
) y: s* _; V: y/ X- t" 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)
{
    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,
9 U) l) I/ m3 E4 M- U9 [3 T& c   y2=offy+b[(i+1)%k].y;
) n1 Q0 t* ^7 E1 l$ ^9 P* H- X  p=pos(x1,y1,col);q=pos(x2,y2,col);
  link[x1][y1].x=q;link[x2][y2].y=p;
% Q% J4 I- C3 O5 A- N6 Z: O* d    }
}
5 j+ Z( \  q) \

//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.
+ e. z9 c! W# Y2 y+ c
3 U- ^) g- ?. i3 Z7 Pint Knight::pos(int x,int y,int col)
: x) I5 s- Q) t$ ~, `# I  l. e5 a{
6 R9 k9 }6 f3 u return col*x|y;
}

, O, [" _3 x9 F; h0 m
0 [  L. ]. z$ i' L! p% o, g//最后，由out按照要求输出计算出的结构化Hamilton回路。

/ ]6 f) b6 F( q9 S. lvoid Knight:ut()
{
% D. ~2 Z$ P) i6 c+ S    int i,j,k,x,y,p,**a;
    Make2DArray(a,m,n);
    if(comp(m,n,0,0)) return;
+ w- ~, x' Y; k  d+ }% A* G+ w$ v    for(i=0;i<m;i++)
0 E+ X" ?( }$ G0 V. p  W  for(j=0;j<n;j++) a[i][j]=0;
, E* W) R' K% ?- M; u4 r  i=0;j=0;k=2;a[0][0]=1;
  cout<<"(0,0)"<<"";
  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;
4 a5 r2 d6 E5 E" X2 K0 f  }
  cout<<endl;
3 P# q0 `* D# Q6 n6 ?  for(i=0;i<m;i++){
   for(j=0;j<n;j++) cout<<a[i][j]<<"";
' b8 h2 C9 s6 W* ?* U; e   cout<<endl;
8 N, K( W* q1 y5 G6 r  }
}

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en !~这次正用的上~~~~~~~~~~~~~~