当前位置: 首页 > news >正文

解决TSP旅行商问题3个可以用Python编程的优化路径算法

旅行商问题(Traveling Salesman Problem, TSP)是一个经典的组合优化问题,它要求找到访问一系列城市并返回起点的最短可能路线,同时每个城市仅访问一次。这个问题是NP-hard的,意味着没有已知的多项式时间复杂度的精确算法来解决它。尽管如此,仍然有许多启发式算法和元启发式算法可以用来找到接近最优解的解。6547网提供以下是三种可以用Python编程来解决TSP问题的算法,以及它们的编程难度级别、时间复杂度和所需的库:

  1. 最近邻算法(Nearest Neighbor Algorithm)

    编程难度级别:初级
    时间复杂度:O(n^2),其中n是城市的数量
    所需库:无,标准Python库即可

import numpy as np  
import sys  def nearest_neighbor(distances):  num_cities = len(distances)  tour = [0]  # 假设从城市0开始  for _ in range(num_cities - 1):  current_city = tour[-1]  next_city = np.argmin(distances[current_city])  tour.append(next_city)  tour.append(tour[0])  # 回到起点  return tour

2.遗传算法(Genetic Algorithm)

编程难度级别:中级
时间复杂度:依赖于实现和迭代次数,通常是O(n * gen_count * pop_size),其中gen_count是迭代次数,pop_size是种群大小
所需库:deap 或 ga

from deap import base, creator, tools, algorithms  # 创建问题相关的数据结构  
creator.create("FitnessMin", base.Fitness, weights=(-1.0,))  
creator.create("Individual", list, fitness=creator.FitnessMin)  # 初始化种群和遗传算法参数  
toolbox = base.Toolbox()  
toolbox.register("attr_city", random.randint, 0, len(distances) - 1)  
toolbox.register("individual", tools.initRepeat, creator.Individual, toolbox.attr_city, n=len(distances))  
toolbox.register("population", tools.initRepeat, list, toolbox.individual)  # 定义适应度函数和遗传操作  
def evaluate(individual):  route_distance = calculate_route_distance(individual, distances)  return route_distance,  toolbox.register("evaluate", evaluate)  
toolbox.register("mate", tools.cxOrdered, indpb=0.5)  
toolbox.register("mutate", tools.mutShuffleIndexes, indpb=0.05)  
toolbox.register("select", tools.selTournament, tournsize=3)  # 运行遗传算法  
pop = toolbox.population(n=pop_size)  
hof = tools.HallOfFame(1)  
stats = tools.Statistics(lambda ind: ind.fitness.values)  
stats.register("avg", np.mean, axis=0)  
stats.register("min", np.min, axis=0)  
stats.register("max", np.max, axis=0)  pop, logbook = algorithms.eaSimple(pop, toolbox, cxpb=0.5, mutpb=0.2, ngen=ngen, stats=stats, halloffame=hof, verbose=True)  # 返回最佳解  
best_ind = hof[0]  
best_route = [0] + best_ind + [0]  # 添加起始城市并闭合路线  
return best_route

3.模拟退火算法(Simulated Annealing)

编程难度级别:中级
时间复杂度:依赖于迭代次数和温度下降策略,通常是O(n * iterations)
所需库:标准Python库即可

import random  
import math  def simulated_annealing(distances, initial_temp, final_temp, alpha, iterations):  current_route = random.sample(range(len(distances)), len(distances))  current_route.append(current_route[0])  # 闭合路线  current_cost = calculate_route_distance(current_route, distances)  best_route = current_route  best_cost = current_cost  temp = initial_temp  for _ in range(iterations):  new_route = current_route.copy()  swap_indices = random.sample(range(1, len(new_route

相关文章:

解决TSP旅行商问题3个可以用Python编程的优化路径算法

旅行商问题(Traveling Salesman Problem, TSP)是一个经典的组合优化问题,它要求找到访问一系列城市并返回起点的最短可能路线,同时每个城市仅访问一次。这个问题是NP-hard的,意味着没有已知的多项式时间复杂度的精确算…...

10英寸安卓车载平板电脑丨ONERugged车载工业平板:解决农业工作效率

农业是人类社会的基石之一,而农业工作效率的提升一直是农民和农业专业人士关注的重要议题。随着技术的不断进步,车载工业平板成为了解决农业工作效率的创新解决方案。本文将探讨车载工业平板如何为农业带来巨大的改变,提高农民的工作效率和农…...

Mysql报错:too many connections

1 问题原因 MySQL报错“too many connections”通常是由于数据库的最大连接数超过了MySQL配置的最大限制。有以下几个原因: (1)访问量过高:当MySQL服务器面对大量的并发请求时,已经建立的连接数可能会不足以处理所有的请求,从而导致连接池耗尽、连接被拒绝、出现“too …...

1Panel面板如何安装并结合内网穿透实现远程访问本地管理界面

文章目录 前言1. Linux 安装1Panel2. 安装cpolar内网穿透3. 配置1Panel公网访问地址4. 公网远程访问1Panel管理界面5. 固定1Panel公网地址 前言 1Panel 是一个现代化、开源的 Linux 服务器运维管理面板。高效管理,通过 Web 端轻松管理 Linux 服务器,包括主机监控、…...

Linux(Debian系)的Python导入pandas包,报错:ImportError: No module named ‘_bz2‘

前言: 硬件操作系统国产化路漫漫,由此可见华为的厉害。 今天在香橙派上用自己编译的python导入pandas时,报错: from _bz2 import BZ2Compressor, BZ2Decompressor ImportError: No module named _bz2ImportError: No module name…...

React useEffect使用

第一 export default function App() { const [name,setname] useState(huhu) useEffect(()>{ setname(name.substring(0,1).toUpperCase()name.substring(1)) },[name]) //[name,age]//可以有多个参数 //带参数,第一次默认执行一次,第二次name更新…...

三网码支付系统源码,三网免挂有PC软件,有云端源码,附带系统搭建教程

搭建教程 1.先上传云端源码 然后配置Core/Config.php文件里面数据库信息注改;数据库帐号密码 2.云端源码里面Core/Api_Class/Instant_Url_List.php文件配置终端地址注改;第4 http://终端地址/ 3.导入云端数据库 账号admin 密码123456注改&#xff1…...

编程笔记 html5cssjs 073 JavaScript Object数据类型

编程笔记 html5&css&js 073 JavaScript Object数据类型 一、创建 Object二、Object 类型的属性与方法三、示例四、参考小结 JavaScript 中的 Object 数据类型是该语言中最复杂也最灵活的数据类型之一,它是其他所有内置对象和用户自定义对象的基础。在 JavaS…...

【Linux】基于管道进行进程间通信

进程间通信 一、初识进程间通信1. 进程间通信概念2. 进程间通信分类 二、管道1. 管道概念2. 管道原理3. 匿名管道4. 匿名管道系统接口5. 管道的特性和情况6. 匿名管道的应用(1)命令行(2)进程池 7. 命名管道(1&#xff…...

Vue中间件的讲解案例分析

Vue中间件的讲解案例分析 1. Axios中间件: Axios是一个常用的HTTP客户端,可以与Vue结合使用,处理网络请求和数据获取。您可以创建一个Axios实例,并将其作为Vue的原型属性或插件使用,以便在整个应用程序中共享和使用。…...

【C生万物】C语言分支和循环语句

📚博客主页:爱敲代码的小杨. ✨专栏:《Java SE语法》 | 《数据结构与算法》 | 《C生万物》 ❤️感谢大家点赞👍🏻收藏⭐评论✍🏻,您的三连就是我持续更新的动力❤️ 🙏小杨水平有…...

Vue代理模式和Nginx反向代理(Vue代理部署不生效)

在使用axios时,经常会遇到跨域问题。为了解决跨域问题,可以在 vue.config.js 文件中配置代理: const { defineConfig } require(vue/cli-service) module.exports defineConfig({transpileDependencies: true,devServer: {port: 7070,prox…...

C语言中的作用域与生命周期

作用域(scope)是程设计概念,通常来说,一段程序代码中所⽤到的名字并不总是有效的,而限定这个名字的可⽤性的代码范围就是这个名字的作用域。 局部变量的作用域是变量所在的局部范围。全局变量的作用域是整个工程&…...

MATLAB计算多边形质心/矩心

前言:不规则四边形的中心 不规则四边形的出心有多种定义,以下是最常见的三种: 1.重心:重心是四边形内部所有顶点连线交点的平均位置。可以通过求解四个顶点坐标的平均值来找到重心。 2.质心:质心是四边形内部所有质点…...

IP地址如何保护网络安全

面对网络攻击时,仅依靠常态化的网络安全防御系统已捉襟见肘,如联合使用IP地址数据可以形成多元化的安全解决方案,全面监控网络活动,发现潜在威胁,制定有针对性的应对措施。 网络攻击追踪 当网站或应用遭受DDoS等网络攻…...

考研数据结构笔记(3)

顺序表存储结构 存储结构顺序结构定义基本操作的实现静态分配问题 动态分配代码功能 顺序表的特点: 顺序表小结顺序表的插入删除插入删除小结 顺序表的查找按位查找按值查找小结 存储结构 顺序结构 定义 线性表是具有相同数据类型的n(n>0)个数据元素的有限序列(每个数据元素…...

第二讲 数据结构 AcWing 827. 双链表

目录 双链表代码 && 思路 双链表 实现一个双链表,双链表初始为空,支持 5 种操作: 在最左侧插入一个数; 在最右侧插入一个数; 将第 k个插入的数删除; 在第 k 个插入的数左侧插入一个数&#xff1b…...

假期作业 2月6号

一、填空题 1、一个类的头文件如下所示&#xff0c;num初始化值为5&#xff0c;程序产生对象T&#xff0c;且修改num为10&#xff0c;并使用show()函数输出num的值10。 #include <iostream.h> class Test { private: static int num; public: Test(int); void show(); };…...

【wu-lazy-cloud-network】Java自动化内网穿透

项目介绍 wu-lazy-cloud-network 是一款基于&#xff08;wu-framework-parent&#xff09;孵化出的项目&#xff0c;内部使用Lazy ORM操作数据库&#xff0c;主要功能是网络穿透&#xff0c;对于没有公网IP的服务进行公网IP映射 使用环境JDK17 Spring Boot 3.0.2 功能 1.内网…...

【C++】C++入门(二)

个人主页 &#xff1a; zxctsclrjjjcph 文章封面来自&#xff1a;艺术家–贤海林 如有转载请先通知 文章目录 1. 前言2. 缺省参数2.1 缺省参数概念2.2 缺省参数分类 3. 函数重载3.1 函数重载概念3.2 C支持函数重载的原理--名字修饰(name Mangling) 1. 前言 在前面一篇文章中简…...

调用支付宝接口响应40004 SYSTEM_ERROR问题排查

在对接支付宝API的时候&#xff0c;遇到了一些问题&#xff0c;记录一下排查过程。 Body:{"datadigital_fincloud_generalsaas_face_certify_initialize_response":{"msg":"Business Failed","code":"40004","sub_msg…...

脑机新手指南(八):OpenBCI_GUI:从环境搭建到数据可视化(下)

一、数据处理与分析实战 &#xff08;一&#xff09;实时滤波与参数调整 基础滤波操作 60Hz 工频滤波&#xff1a;勾选界面右侧 “60Hz” 复选框&#xff0c;可有效抑制电网干扰&#xff08;适用于北美地区&#xff0c;欧洲用户可调整为 50Hz&#xff09;。 平滑处理&…...

从WWDC看苹果产品发展的规律

WWDC 是苹果公司一年一度面向全球开发者的盛会&#xff0c;其主题演讲展现了苹果在产品设计、技术路线、用户体验和生态系统构建上的核心理念与演进脉络。我们借助 ChatGPT Deep Research 工具&#xff0c;对过去十年 WWDC 主题演讲内容进行了系统化分析&#xff0c;形成了这份…...

React第五十七节 Router中RouterProvider使用详解及注意事项

前言 在 React Router v6.4 中&#xff0c;RouterProvider 是一个核心组件&#xff0c;用于提供基于数据路由&#xff08;data routers&#xff09;的新型路由方案。 它替代了传统的 <BrowserRouter>&#xff0c;支持更强大的数据加载和操作功能&#xff08;如 loader 和…...

python/java环境配置

环境变量放一起 python&#xff1a; 1.首先下载Python Python下载地址&#xff1a;Download Python | Python.org downloads ---windows -- 64 2.安装Python 下面两个&#xff0c;然后自定义&#xff0c;全选 可以把前4个选上 3.环境配置 1&#xff09;搜高级系统设置 2…...

【第二十一章 SDIO接口(SDIO)】

第二十一章 SDIO接口 目录 第二十一章 SDIO接口(SDIO) 1 SDIO 主要功能 2 SDIO 总线拓扑 3 SDIO 功能描述 3.1 SDIO 适配器 3.2 SDIOAHB 接口 4 卡功能描述 4.1 卡识别模式 4.2 卡复位 4.3 操作电压范围确认 4.4 卡识别过程 4.5 写数据块 4.6 读数据块 4.7 数据流…...

转转集团旗下首家二手多品类循环仓店“超级转转”开业

6月9日&#xff0c;国内领先的循环经济企业转转集团旗下首家二手多品类循环仓店“超级转转”正式开业。 转转集团创始人兼CEO黄炜、转转循环时尚发起人朱珠、转转集团COO兼红布林CEO胡伟琨、王府井集团副总裁祝捷等出席了开业剪彩仪式。 据「TMT星球」了解&#xff0c;“超级…...

剑指offer20_链表中环的入口节点

链表中环的入口节点 给定一个链表&#xff0c;若其中包含环&#xff0c;则输出环的入口节点。 若其中不包含环&#xff0c;则输出null。 数据范围 节点 val 值取值范围 [ 1 , 1000 ] [1,1000] [1,1000]。 节点 val 值各不相同。 链表长度 [ 0 , 500 ] [0,500] [0,500]。 …...

第25节 Node.js 断言测试

Node.js的assert模块主要用于编写程序的单元测试时使用&#xff0c;通过断言可以提早发现和排查出错误。 稳定性: 5 - 锁定 这个模块可用于应用的单元测试&#xff0c;通过 require(assert) 可以使用这个模块。 assert.fail(actual, expected, message, operator) 使用参数…...

学习STC51单片机31(芯片为STC89C52RCRC)OLED显示屏1

每日一言 生活的美好&#xff0c;总是藏在那些你咬牙坚持的日子里。 硬件&#xff1a;OLED 以后要用到OLED的时候找到这个文件 OLED的设备地址 SSD1306"SSD" 是品牌缩写&#xff0c;"1306" 是产品编号。 驱动 OLED 屏幕的 IIC 总线数据传输格式 示意图 …...