算法整理:2-opt求解旅行商(Python代码)
文章目录
- 算法思想
- 算法步骤
- 代码1·纯函数
- 代码2·纯函数+数据+可视化
算法思想
通过交换边进行寻优。

算法步骤
-
把初始解作为当前解
-
通过交换边生成新解

-
如果新解优于历史最优解,则更新当前解为新解
-
重复2,3,直到当前解交换了所有的边均不能改善。
代码1·纯函数
def two_opt(I, c):"""Two-opt 旅行商路径优化算法I: 城市编号的listc: 距离矩阵c[i,j]"""best_distance = sum(c[I[i], I[i + 1]] for i in range(len(I) - 1))best_solution = I[:]improve = Trues = 0while improve:improve = Falsefor i in range(len(I) - 1):for j in range(i + 1, len(I) - 1):if j - i >= 1: # 确保至少有两个城市在i和j之间delta = (c[best_solution[i - 1], best_solution[j]] +c[best_solution[i], best_solution[j + 1]] -c[best_solution[i - 1], best_solution[i]] -c[best_solution[j], best_solution[j + 1]])if delta < -0.0001:# 进行反转操作best_solution[i:j + 1] = reversed(best_solution[i:j + 1])plot_route(cities, best_solution)best_distance += deltaimprove = Truereturn best_solution, best_distance
- 注意代码中当i == 0时,best_solution[i - 1] =best_solution[- 1],指向了最后一个城市,由于是TSP问题,并不违反逻辑。
代码2·纯函数+数据+可视化
import time
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as pltdef generate_random_cities(num_cities):"""生成随机的城市坐标及距离矩阵"""np.random.seed(3) # 锁定随机种子cities = np.random.rand(num_cities, 2) # 生成随机坐标distance_matrix = np.zeros((num_cities, num_cities))for i in range(num_cities):for j in range(num_cities):distance_matrix[i, j] = np.linalg.norm(cities[i] - cities[j]) # 计算欧几里得距离return cities, distance_matrixdef two_opt(I, c):"""Two-opt 旅行商路径优化算法I: 城市编号的listc: 距离矩阵c[i,j]"""best_distance = sum(c[I[i], I[i + 1]] for i in range(len(I) - 1))best_solution = I[:]improve = Trues = 0while improve:improve = Falsefor i in range(len(I) - 1):for j in range(i + 2, len(I) - 1):delta = (c[best_solution[i - 1], best_solution[j]] +c[best_solution[i], best_solution[j + 1]] -c[best_solution[i - 1], best_solution[i]] -c[best_solution[j], best_solution[j + 1]])if delta < -1e-6:# 进行反转操作best_solution[i:j + 1] = reversed(best_solution[i:j + 1])plot_route(cities, best_solution)best_distance += deltaimprove = Truereturn best_solution, best_distancedef plot_route(cities, solution):"""可视化城市和路径"""# 画出路径plt.plot(cities[solution][:, 0], cities[solution][:, 1], color='black', marker='o')plt.plot([cities[solution[0], 0], cities[solution[-1], 0]],[cities[solution[0], 1], cities[solution[-1], 1]], color='black', marker='o') # 回到起点# 去掉坐标轴黑框ax = plt.gca()ax.spines['top'].set_color('none')ax.spines['right'].set_color('none')ax.spines['left'].set_color('none')ax.spines['bottom'].set_color('none')# 隐藏坐标轴刻度ax.xaxis.set_ticks_position('none')ax.yaxis.set_ticks_position('none')# 隐藏坐标轴刻度标签ax.set_xticks([]) ax.set_yticks([])# 每帧显示时间plt.pause(1)# 清空内容plt.cla()# 主程序
num_cities = 10 # 城市数量
cities, distance_matrix = generate_random_cities(num_cities)
I = list(range(num_cities)) # 编号的集合# 运行 two_opt 算法
optimized_solution, optimized_distance = two_opt(I, distance_matrix)# 打印结果
print("优化后的路径:", optimized_solution)
print("优化后的距离:", optimized_distance)# 可视化优化后的路径
plot_route(cities, optimized_solution)
相关文章:
算法整理:2-opt求解旅行商(Python代码)
文章目录 算法思想算法步骤代码1纯函数代码2纯函数数据可视化 算法思想 通过交换边进行寻优。 算法步骤 把初始解作为当前解 通过交换边生成新解 如果新解优于历史最优解,则更新当前解为新解 重复2,3,直到当前解交换了所有的边均不能改…...
状态模式
在软件开发过程中,我们经常会遇到这样的情况:一个对象的行为会随着其内部状态的改变而发生变化。例如,一个手机在不同状态下(开机、关机、静音等)对相同的操作(如来电)会有不同的反应。传统的解…...
RoHS 简介
RoHS(Restriction of Hazardous Substances Directive,限制有害物质指令)是欧盟制定的一项环保法规,旨在限制电气和电子设备中某些有害物质的使用,以减少这些产品对环境和人体健康的危害。 RoHS限制的有害物质及其限量…...
【Vim Masterclass 笔记26】S11L46:Vim 插件的安装、使用与日常管理
文章目录 Section 11:Vim PluginsS11L46 Managing Vim Plugins1 第三方插件管理工具2 安装插件使用的搜索引擎3 Vim 插件的安装方法4 存放 Vim 插件包的路径格式5 示例一:插件 NERDTree 的安装6 示例二:插件 ctrlp.vim 的安装7 示例三&#x…...
深度学习原理与Pytorch实战
深度学习原理与Pytorch实战 第2版 强化学习人工智能神经网络书籍 python动手学深度学习框架书 TransformerBERT图神经网络: 技术讲解 编辑推荐 1.基于PyTorch新版本,涵盖深度学习基础知识和前沿技术,由浅入深,通俗易懂…...
ELK环境搭建
文章目录 1.ElasticSearch安装1.安装的版本选择1.SpringBoot版本:2.4.2 找到依赖的spring-data-elasticsearch的版本2.spring-data-elasticsearch版本:4.1.3 找到依赖的elasticsearch版本3.elasticsearch版本:7.9.3 2.安装1.官方文档2.下载压…...
基于Springboot + vue实现的民俗网
“前些天发现了一个巨牛的人工智能学习网站,通俗易懂,风趣幽默,忍不住分享一下给大家。点击跳转到网站:人工智能学习网站” 💖学习知识需费心, 📕整理归纳更费神。 🎉源码免费人人喜…...
第24篇 基于ARM A9处理器用汇编语言实现中断<六>
Q:怎样设计ARM处理器汇编语言程序使用定时器中断实现实时时钟? A:此前我们曾使用轮询定时器I/O的方式实现实时时钟,而在本实验中将采用定时器中断的方式。新增第三个中断源A9 Private Timer,对该定时器进行配置&#…...
【数据结构】_不带头非循环单向链表
目录 1. 链表的概念及结构 2. 链表的分类 3. 单链表的实现 3.1 SList.h头文件 3.2 SList.c源文件 3.3 Test_SList.c测试文件 关于线性表,已介绍顺序表,详见下文: 【数据结构】_顺序表-CSDN博客 本文介绍链表; 基于顺序表…...
golang 使用双向链表作为container/heap的载体
MyHeap:container/heap的数据载体,需要实现以下方法: Len:堆中数据个数 Less:第i个元素 是否必 第j个元素 值小 Swap:交换第i个元素和 第j个元素 Push:向堆中追加元素 Pop:从堆…...
C#集合操作优化:高效实现批量添加与删除
在C#中,对集合进行批量操作(如批量添加或删除元素)通常涉及使用集合类型提供的方法和特性,以及可能的循环或LINQ查询来高效地处理大量数据。以下是一些常见的方法和技巧: 批量添加元素 使用集合的AddRange方法&#x…...
142.WEB渗透测试-信息收集-小程序、app(13)
免责声明:内容仅供学习参考,请合法利用知识,禁止进行违法犯罪活动! 内容参考于: 易锦网校会员专享课 上一个内容:141.WEB渗透测试-信息收集-小程序、app(12) 软件用法,…...
24.日常算法
1. 数组中两元素的最大乘积 题目来源 给你一个整数数组 nums,请你选择数组的两个不同下标 i 和 j,使 (nums[i]-1)*(nums[j]-1) 取得最大值。请你计算并返回该式的最大值。 示例 1: 输入:nums [3,4,5,2] 输出:12 解释…...
分布式理解
分布式 如何理解分布式 狭义的分布是指,指多台PC在地理位置上分布在不同的地方。 分布式系统 分布式系**统:**多个能独立运行的计算机(称为结点)组成。各个结点利用计算机网络进行信息传递,从而实现共同的“目标或者任…...
wordpress调用指定ID页面的链接
在WordPress中,如果你想调用一个指定ID的页面链接,可以使用以下几种方法: 方法一:使用页面ID 你可以直接使用页面的ID来生成链接。例如,如果你想链接到ID为123的页面,可以使用以下代码: <…...
单值二叉树(C语言详解版)
一、摘要 今天要讲的是leetcode单值二叉树,这里用到的C语言,主要提供的是思路,大家看了我的思路之后可以点击链接自己试一下。 二、题目简介 如果二叉树每个节点都具有相同的值,那么该二叉树就是单值二叉树。 只有给定的树是单…...
python学opencv|读取图像(四十二)使用cv2.add()函数实现多图像叠加
【1】引言 前序学习过程中,掌握了灰度图像和彩色图像的掩模操作: python学opencv|读取图像(九)用numpy创建黑白相间灰度图_numpy生成全黑图片-CSDN博客 python学opencv|读取图像(四十)掩模:三…...
速通Docker === Docker Compose
目录 Docker Compose 简介 Docker Compose 常用命令 使用 Docker Compose 启动 WordPress 普通启动方式(使用 Docker 命令) 使用 Docker Compose 启动 Docker Compose 的特性 Docker Compose 简介 Docker Compose 是一个用于定义和运行多容器 Dock…...
LMI Gocator GO_SDK VS2019引用配置
LMI SDK在VS2019中的引用是真的坑爹,总结一下经验,希望后来的人能少走弯路.大致内容如下: (1) 环境变量 (2)C/C 附加包含目录 E:\GWQ\Gocator\GO_SDK\Gocator\GoSdk E:\GWQ\Gocator\GO_SDK\Platform\kApi (3&#…...
技术之翼,创作之心
引言:初入编程的迷茫与追求 当我第一次接触到编程时,心中充满了既期待又迷茫的情感。那时,我还是一名刚刚踏入大学的学生,面对一门陌生而复杂的学科——计算机科学,我的内心充满了好奇与困惑。课堂上,老师…...
ubuntu搭建nfs服务centos挂载访问
在Ubuntu上设置NFS服务器 在Ubuntu上,你可以使用apt包管理器来安装NFS服务器。打开终端并运行: sudo apt update sudo apt install nfs-kernel-server创建共享目录 创建一个目录用于共享,例如/shared: sudo mkdir /shared sud…...
React hook之useRef
React useRef 详解 useRef 是 React 提供的一个 Hook,用于在函数组件中创建可变的引用对象。它在 React 开发中有多种重要用途,下面我将全面详细地介绍它的特性和用法。 基本概念 1. 创建 ref const refContainer useRef(initialValue);initialValu…...
Spring Boot 实现流式响应(兼容 2.7.x)
在实际开发中,我们可能会遇到一些流式数据处理的场景,比如接收来自上游接口的 Server-Sent Events(SSE) 或 流式 JSON 内容,并将其原样中转给前端页面或客户端。这种情况下,传统的 RestTemplate 缓存机制会…...
Redis相关知识总结(缓存雪崩,缓存穿透,缓存击穿,Redis实现分布式锁,如何保持数据库和缓存一致)
文章目录 1.什么是Redis?2.为什么要使用redis作为mysql的缓存?3.什么是缓存雪崩、缓存穿透、缓存击穿?3.1缓存雪崩3.1.1 大量缓存同时过期3.1.2 Redis宕机 3.2 缓存击穿3.3 缓存穿透3.4 总结 4. 数据库和缓存如何保持一致性5. Redis实现分布式…...
江苏艾立泰跨国资源接力:废料变黄金的绿色供应链革命
在华东塑料包装行业面临限塑令深度调整的背景下,江苏艾立泰以一场跨国资源接力的创新实践,重新定义了绿色供应链的边界。 跨国回收网络:废料变黄金的全球棋局 艾立泰在欧洲、东南亚建立再生塑料回收点,将海外废弃包装箱通过标准…...
Cloudflare 从 Nginx 到 Pingora:性能、效率与安全的全面升级
在互联网的快速发展中,高性能、高效率和高安全性的网络服务成为了各大互联网基础设施提供商的核心追求。Cloudflare 作为全球领先的互联网安全和基础设施公司,近期做出了一个重大技术决策:弃用长期使用的 Nginx,转而采用其内部开发…...
聊一聊接口测试的意义有哪些?
目录 一、隔离性 & 早期测试 二、保障系统集成质量 三、验证业务逻辑的核心层 四、提升测试效率与覆盖度 五、系统稳定性的守护者 六、驱动团队协作与契约管理 七、性能与扩展性的前置评估 八、持续交付的核心支撑 接口测试的意义可以从四个维度展开,首…...
vue3+vite项目中使用.env文件环境变量方法
vue3vite项目中使用.env文件环境变量方法 .env文件作用命名规则常用的配置项示例使用方法注意事项在vite.config.js文件中读取环境变量方法 .env文件作用 .env 文件用于定义环境变量,这些变量可以在项目中通过 import.meta.env 进行访问。Vite 会自动加载这些环境变…...
Device Mapper 机制
Device Mapper 机制详解 Device Mapper(简称 DM)是 Linux 内核中的一套通用块设备映射框架,为 LVM、加密磁盘、RAID 等提供底层支持。本文将详细介绍 Device Mapper 的原理、实现、内核配置、常用工具、操作测试流程,并配以详细的…...
微软PowerBI考试 PL300-在 Power BI 中清理、转换和加载数据
微软PowerBI考试 PL300-在 Power BI 中清理、转换和加载数据 Power Query 具有大量专门帮助您清理和准备数据以供分析的功能。 您将了解如何简化复杂模型、更改数据类型、重命名对象和透视数据。 您还将了解如何分析列,以便知晓哪些列包含有价值的数据,…...
