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

5 V- C( {( c7 M/ }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
1 L9 U5 u7 A8 w4 X/ G+ o- v9 H8 H, i
0 Y% S5 z0 z  S6 d. p8×8 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。
  {; f/ [# t7 e. E$ T* ~1 `
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。

. O! P8 j! q- u9 N) [
, s1 T: s9 ~: X$ z" W# L% Q0 Y
" m. I; c' h, f8 H( ^3 a& Z: i//算法实现:
# n) v! U( L9 B' N! E  O# X
#include <iostream>
#include <fstream>
4 a: Q, @2 H; M' j; y: ?#include <stdlib.h>
#include <afxtempl.h>
using namespace std;
" L  d% q6 F" y4 e. f$ D' V7 g" @template<class T>

void Make2DArray(T** &x , int rows , int cols )
{
5 ?+ S) I8 H& ?2 \/ t# Z //创建行指针
x = new T*[rows] ;
2 n. ]+ \7 v4 H( l3 ^ //为每一行分配空间
8 z1 m  }3 E/ d% B- x6 F# p3 E for( int  i= 0 ; i<rows; i++ )   
4 L3 k- h0 J# t9 ?5 D" S {
' W9 V& J2 G% J. b1 r, n8 Z3 n5 N  x[i] = new int[cols] ;
& |; K& T1 [" W8 d# E; F  J. S1 d6 U; B }
}
8 J9 y; m& m) Y  Otemplate<class T>

, J8 F+ g- w7 o0 U. H  x1 `$ N! N/ lvoid Delete2DArray(T** &x , int rows)
{
//释放为每一行所分配的空间
for( int i = 0 ; i < rows ; i++ )
/ K7 C0 x+ i) I5 { {
& B' P4 `2 V% W! l! b2 }- N+ V  delete[] x[i] ;
}
' W# m! ~$ B% _/ M% z  H // 释放行指针
( }' @! o8 N$ e4 i delete[] x ;
x = 0 ;
0 v1 y2 B+ u. w* I' V7 ^}

/ j* i) i9 ?& C# |# Q" k$ H//其中，grid是表示整数对的结构。
. O" z7 ?3 `% Z% jtypedef struct
- k$ i! [2 M0 B: }{
int x;
2 z# Z  L& R4 F int y;
  m$ v5 P: d  L. S/ R}grid;

  S6 z# L& E7 `, v8 \//用一个类Knight实现算法。


class Knight
( O) v0 o! p& T! p$ M{
public:
Knight(int m,int n);
~Knight(){};
void out();
& ]4 m" H3 ]% }private:
int m,n;
4 m$ @4 C% L2 A; z' a3 y! J 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);
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 );
};

6 l# m( U2 o: l. A8 }
# M% V% Q( M5 _

//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。
+ k7 O) C. x, c2 n3 ~

0 q2 _8 A' d/ ~) |//构造函数读入基础数据，初始化各数组。
. c! ?/ j5 ~5 H: U9 f7 {' _
Knight::Knight(int mm,int nn)
{
3 H7 k0 C9 g9 ^4 A, E/ J8 R7 W int i,j,**a;
ifstream fin0;
. y# Y# P: o2 F* ]5 ` m=mm;n=nn;
$ G8 N) U$ k3 c  G2 A* Y6 ~- c b66=new grid[36];
( R6 M7 t1 S( n5 a2 I b68=new grid[48];
0 Q! S6 `$ q9 ~  { b86=new grid[48];
! `4 W, d/ K* }( L% w$ p8 B b88=new grid[64];
b810=new grid[80];
) {$ x8 T5 Z  f$ ^ b108=new grid[80];
b1010=new grid[100];
: K2 u$ e0 E1 d4 \# m/ t- y0 m b1012=new grid[120];
8 m; K* p: c7 L' @& q( f$ ^ b1210=new grid[120];
Make2DArray(link,m,n);
Make2DArray(a,10,12);
7 L# k$ b" A1 F9 ~/ c1 d& X
for(i=0;i<6;i++)
6 T/ ^; v) i! {  for(j=0;j<6;j++)
8 w, B0 n( y# q) v   fin0>>a[i][j];
step(6,6,a,b66);
5 t  G" M0 @" D$ @5 m# H  Z( l for(i=0;i<6;i++)
/ x' c) ^+ l" K  for(j=0;j<8;j++)
   fin0>>a[i][j];
step(6,8,a,b68);
. x/ W2 J; ~, n( m& l( m: B9 a step(8,6,a,b86);
for(i=0;i<8;i++)
  for(j=0;j<8;j++)
   fin0>>a[i][j];
3 K' ^  X% O/ Y: m7 K/ a step(8,8,a,b88);
, T* L4 X$ T0 K  c' J/ ^ for(i=0;i<8;i++)
, @# s, G/ _# ^2 b/ V  for(j=0;j<10;j++)
   fin0>>a[i][j];
' C3 i7 f. V* P step(8,10,a,b810);
step(10,8,a,b108);
) |( G7 S1 K5 K  n! n' T* p6 i( I: C for(i=0;i<10;i++)
4 B8 e" _/ B9 n8 B' ]% Z  for(j=0;j<10;j++)
* F' `) s* A9 @7 s* I. ~( S   fin0>>a[i][j];
4 Q; B7 m6 i( h7 l9 L# W1 o. Q step(10,10,a,b1010);
for(i=0;i<10;i++)
( G0 }# q) Q9 |  for(j=0;j<12;j++)
   fin0>>a[i][j];
! `) `- x' x% C( R- t! h$ o' O step(10,12,a,b1012);
step(12,10,a,b1210);
( y3 [, T) z4 I! W      
* |+ J7 R( f* n; r7 H) Y8 |8 {4 E}
0 L7 t3 d8 F* j/ ?$ @
5 U7 U) b% Q( ?. P! O
//其中，step用于将读入的基础棋盘的Hamilton回路转化为网格数据。

5 s3 L6 W. y2 b' `5 B- xvoid Knight::step(int m,int n,int **a,grid *b)
: J' X4 |: V1 u8 a$ u4 T2 M" B$ X{
    int i,j,k=m*n;
% U/ ~8 u+ ^# _5 t6 J$ O1 j, _    if(m<n)
) ~& W6 `- z5 a {
  for(i=0;i<m;i++)
1 d! ?# o6 A0 v8 C" ?8 l4 I   for(j=0;j<n;j++)
   {
    int p=a[i][j]-1;
1 t' o, B7 f# i7 V0 w5 f3 E    b[p].x=i;b[p].y=j;
   }
8 e' b% \; F. J6 W1 ]2 l    }
7 }3 V( g" Z* j  e/ t    else{
3 V; ^: s2 A' ^8 J! \! e2 _  for(i=0;i<m;i++)
, l+ h  Z1 A. @   for(j=0;j<n;j++){
    int p=a[j][i]-1;
    b[p].x=i;b[p].y=j;
2 ~7 R" ~/ M# O' j& M9 r  d   }
1 C3 V$ g6 L- @. Y" U    }
}

; O0 Q/ M! @' Y5 ]4 @5 b: a2 b/ j6 H
//分治法的主体由如下算法comp给出。
bool odd(int data)
9 n7 z7 |, z5 U9 D{
+ @! c+ x, E3 x% \3 k if (data%2 ==0)
5 x, V1 b! k0 ^1 l: W- G8 U. L {
) |+ j$ v8 P8 J+ _5 \& v% z  return false;
}
return true;
! q" C' A3 p4 j. e9 f}

1 c4 R; G( ?) ^3 D8 g( R" I  W
$ k1 J" D+ o* N. I( w1 Q+ w  ?bool Knight::comp(int mm,int nn,int offx,int offy)
{
: x. z; [. I9 Y( c) z    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;
. d5 S: N5 x1 @$ ?4 W    if(mm%4<0)mm1--;
) k/ G9 y0 Y% ^: q7 @2 u    mm2=mm-mm1;
/ ]' d1 }$ r! J+ I' L  B    nn1=nn/2;
& n  h! V: x' `. J2 Y    if(nn%4>0)nn1--;
    nn2=nn-nn1;
7 e8 h  A% A5 i$ d: q" d8 a9 l    //分割步
    comp(mm1,nn1,offx,offy);
8 D  v4 D: M4 d# E    comp(mm1,nn2,offx,offy+nn1);
$ Q5 x% n' D8 C' k. E    comp(mm2,nn1,offx+mm1,offy);
    comp(mm2,nn2,offx+mm1,offy+nn1);
5 h/ w9 c8 F0 b1 P* i# y    //合并步
    x[0]=offx+mm1-1;y[0]=offy+nn1-3;
9 B% o! q- U$ K# y" Y+ G    x[1]=x[0]-1;y[1]=y[0]+2;
    x[2]=x[1]-1;y[2]=y[1]+2;
/ P  m  S$ k2 Z: s6 {8 n    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;
' r# u# x  C: z: l: Z    x[6]=x[5]+1;y[6]=y[5]-2;
2 v+ T" G. X  p  ~! X' o    x[7]=x[6]-2;y[7]=y[6]+1;
   
" @7 a0 X( t) K0 R    for(int i=0;i<8;i++) p[i]=pos(x[i],y[i],n);
9 w+ a2 h( t" S3 Q) y8 Q3 S    for(i=1;i<8;i+=2){
) e2 c3 _( }1 I, u) Q  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];
0 P3 g2 O9 G4 y/ x' g# [2 U7 b9 X  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];
    }
& m& b: l# R4 G! p6 Z4 f    return 0;
}


: S9 [& i9 R9 [: w0 ~/ W//其中，base是根据基础解构造子棋盘的结构化Hamilton回路。

2 e& l% Q: W% e/ r+ ivoid Knight::base(int mm,int nn,int offx,int offy)
{
5 f  o$ W# d1 g6 u  t4 e    if(mm==6&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b66);
5 Q8 O+ G, A! B* Q5 f- K' Z+ D    if(mm==6&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b68);
% f. _) p# L3 q5 X# \    if(mm==8&&nn==6)build(mm,nn,offx,offy,n,b86);
3 s: ^2 w& ^" ?1 u2 w+ e    if(mm==8&&nn==8)build(mm,nn,offx,offy,n,b88);
8 @: m( F& i1 }    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);
0 S3 L5 P7 `* g" o    if(mm==10&&nn==12)build(mm,nn,offx,offy,n,b1012);
1 H$ M5 [2 p7 T9 u    if(mm==12&&nn==10)build(mm,nn,offx,offy,n,b1210);
2 a! f+ H: W5 |& X0 `}


//其实质性的构造由算法build来完成。
6 t; H+ D& c% l- S
void Knight::build(int m,int n,int offx,int offy,int col,grid *b)
{
. E2 N& A) V0 b4 D, w- d    int i,p,q,k=m*n;
    for(i=0;i<k;i++){
  int x1=offx+b[i].x,
   y1=offy+b[i].y,
5 P6 e6 R: g$ X/ _4 i, e   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;
    }
0 I: Z6 x- S4 M9 ~/ U, f: W* A% B}


0 P" E* S' g1 P/ R//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)
* Y' l# p- j8 y1 r{
9 g" k8 m7 d6 T7 I* J3 G return col*x|y;
; _$ Q0 ]9 b% B+ A# z}

( A" ?3 g: B% x
//最后，由out按照要求输出计算出的结构化Hamilton回路。

void Knight:ut()
0 U9 e0 E3 T( B  u7 ]) j+ L( T  }{
    int i,j,k,x,y,p,**a;
    Make2DArray(a,m,n);
    if(comp(m,n,0,0)) return;
    for(i=0;i<m;i++)
  for(j=0;j<n;j++) a[i][j]=0;
: u# F2 q$ s! }( }: i  i=0;j=0;k=2;a[0][0]=1;
  cout<<"(0,0)"<<"";
: R3 Z4 H; A$ i' S  for(p=1;p<m*n;p++){
   x=link[i][j].x;y=link[i][j].y;
0 `( U' M0 T4 M$ ?5 ?5 k   i=x/n;j=k%n;
9 k/ Q. k  g1 M6 b* ]   if(a[i][j]>0){i=y/n;j=y%n;}
- k! t* n) l: r# p# \   a[i][j]=k++;
6 y: `1 x2 f) q" A3 _   cout<<"("<<i<<","<<j<<")";
. `/ a( L1 c. [* W* k. q. U0 a. s   if((k-1)%n==0) cout<<endl;
. j: l8 R" f8 Z) Q  }
! s- W; J: @* w  cout<<endl;
/ P* o8 ?9 D/ D. M  for(i=0;i<m;i++){
   for(j=0;j<n;j++) cout<<a[i][j]<<"";
: m; j. h& r# c  R   cout<<endl;
. H( E; ^: U7 F4 Y/ K- S' ]  }
}

wxrfly

en !~这次正用的上~~~~~~~~~~~~~~