当前位置: 首页 > news >正文

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。
在这里插入图片描述

算法步骤

  1. 把初始解作为当前解

  2. 通过交换边生成新解
    在这里插入图片描述

  3. 如果新解优于历史最优解,则更新当前解为新解

  4. 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&#xff0c;则更新当前解为新解 重复2&#xff0c;3&#xff0c;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&#xff0c;我们经常会遇到这样的情况&#xff1a;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&#xff0c;一个手机在不同状态下&#xff08;开机、关机、静音等&#xff09;对相同的操作&#xff08;如来电&#xff09;会有不同的反应。传统的解…...

RoHS 简介

RoHS&#xff08;Restriction of Hazardous Substances Directive&#xff0c;限制有害物质指令&#xff09;是欧盟制定的一项环保法规&#xff0c;旨在限制电气和电子设备中某些有害物质的使用&#xff0c;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&#xff1a;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&#xff1a;插件 NERDTree 的安装6 示例二&#xff1a;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&#xff1a; 技术讲解 编辑推荐 1.基于PyTorch新版本&#xff0c;涵盖深度学习基础知识和前沿技术&#xff0c;由浅入深&#xff0c;通俗易懂&#xf…...

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&#xff1a;2.4.2 找到依赖的spring-data-elasticsearch的版本2.spring-data-elasticsearch版本&#xff1a;4.1.3 找到依赖的elasticsearch版本3.elasticsearch版本&#xff1a;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&#xff0c;通俗易懂&#xff0c;风趣幽默&#xff0c;忍不住分享一下给大家。点击跳转到网站&#xff1a;人工智能学习网站” &#x1f496;学习知识需费心&#xff0c; &#x1f4d5;整理归纳更费神。 &#x1f389;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&#xff1a;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&#xff1f; A&#xff1a;此前我们曾使用轮询定时器I/O的方式实现实时时钟&#xff0c;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&#xff0c;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&#xff0c;已介绍顺序表&#xff0c;详见下文&#xff1a; 【数据结构】_顺序表-CSDN博客 本文介绍链表&#xff1b; 基于顺序表…...

golang 使用双向链表作为container/heap的载体

MyHeap&#xff1a;container/heap的数据载体&#xff0c;需要实现以下方法&#xff1a; Len&#xff1a;堆中数据个数 Less&#xff1a;第i个元素 是否必 第j个元素 值小 Swap&#xff1a;交换第i个元素和 第j个元素 Push&#xff1a;向堆中追加元素 Pop&#xff1a;从堆…...

C#集合操作优化:高效实现批量添加与删除

在C#中&#xff0c;对集合进行批量操作&#xff08;如批量添加或删除元素&#xff09;通常涉及使用集合类型提供的方法和特性&#xff0c;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&#xff1a; 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&#xff1a;内容仅供学习参考&#xff0c;请合法利用知识&#xff0c;禁止进行违法犯罪活动&#xff01; 内容参考于&#xff1a; 易锦网校会员专享课 上一个内容&#xff1a;141.WEB渗透测试-信息收集-小程序、app&#xff08;12&#xff09; 软件用法&#xff0c…...

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&#xff0c;请你选择数组的两个不同下标 i 和 j&#xff0c;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&#xff1a; 输入&#xff1a;nums [3,4,5,2] 输出&#xff1a;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&#xff0c;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&#xff1a;**多个能独立运行的计算机&#xff08;称为结点&#xff09;组成。各个结点利用计算机网络进行信息传递&#xff0c;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&#xff0c;如果你想调用一个指定ID的页面链接&#xff0c;可以使用以下几种方法&#xff1a; 方法一&#xff1a;使用页面ID 你可以直接使用页面的ID来生成链接。例如&#xff0c;如果你想链接到ID为123的页面&#xff0c;可以使用以下代码&#xff1a; <…...

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&#xff0c;这里用到的C语言&#xff0c;主要提供的是思路&#xff0c;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&#xff0c;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&#xff0c;掌握了灰度图像和彩色图像的掩模操作&#xff1a; python学opencv|读取图像&#xff08;九&#xff09;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&#xff08;四十&#xff09;掩模&#xff1a;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&#xff08;使用 Docker 命令&#xff09; 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: &#xff08;1&#xff09; 环境变量 &#xff08;2&#xff09;C/C 附加包含目录 E:\GWQ\Gocator\GO_SDK\Gocator\GoSdk E:\GWQ\Gocator\GO_SDK\Platform\kApi &#xff08;3&#…...

技术之翼,创作之心

引言&#xff1a;初入编程的迷茫与追求 当我第一次接触到编程时&#xff0c;心中充满了既期待又迷茫的情感。那时&#xff0c;我还是一名刚刚踏入大学的学生&#xff0c;面对一门陌生而复杂的学科——计算机科学&#xff0c;我的内心充满了好奇与困惑。课堂上&#xff0c;老师…...

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…...

基于当前项目通过npm包形式暴露公共组件

1.package.sjon文件配置 其中xh-flowable就是暴露出去的npm包名 2.创建tpyes文件夹&#xff0c;并新增内容 3.创建package文件夹...

五年级数学知识边界总结思考-下册

目录 一、背景二、过程1.观察物体小学五年级下册“观察物体”知识点详解&#xff1a;由来、作用与意义**一、知识点核心内容****二、知识点的由来&#xff1a;从生活实践到数学抽象****三、知识的作用&#xff1a;解决实际问题的工具****四、学习的意义&#xff1a;培养核心素养…...

ios苹果系统,js 滑动屏幕、锚定无效

现象&#xff1a;window.addEventListener监听touch无效&#xff0c;划不动屏幕&#xff0c;但是代码逻辑都有执行到。 scrollIntoView也无效。 原因&#xff1a;这是因为 iOS 的触摸事件处理机制和 touch-action: none 的设置有关。ios有太多得交互动作&#xff0c;从而会影响…...

是否存在路径(FIFOBB算法)

题目描述 一个具有 n 个顶点e条边的无向图&#xff0c;该图顶点的编号依次为0到n-1且不存在顶点与自身相连的边。请使用FIFOBB算法编写程序&#xff0c;确定是否存在从顶点 source到顶点 destination的路径。 输入 第一行两个整数&#xff0c;分别表示n 和 e 的值&#xff08;1…...

ip子接口配置及删除

配置永久生效的子接口&#xff0c;2个IP 都可以登录你这一台服务器。重启不失效。 永久的 [应用] vi /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-eth0修改文件内内容 TYPE"Ethernet" BOOTPROTO"none" NAME"eth0" DEVICE"eth0" ONBOOT&q…...

Typeerror: cannot read properties of undefined (reading ‘XXX‘)

最近需要在离线机器上运行软件&#xff0c;所以得把软件用docker打包起来&#xff0c;大部分功能都没问题&#xff0c;出了一个奇怪的事情。同样的代码&#xff0c;在本机上用vscode可以运行起来&#xff0c;但是打包之后在docker里出现了问题。使用的是dialog组件&#xff0c;…...

手机平板能效生态设计指令EU 2023/1670标准解读

手机平板能效生态设计指令EU 2023/1670标准解读 以下是针对欧盟《手机和平板电脑生态设计法规》(EU) 2023/1670 的核心解读&#xff0c;综合法规核心要求、最新修正及企业合规要点&#xff1a; 一、法规背景与目标 生效与强制时间 发布于2023年8月31日&#xff08;OJ公报&…...

数据结构:递归的种类(Types of Recursion)

目录 尾递归&#xff08;Tail Recursion&#xff09; 什么是 Loop&#xff08;循环&#xff09;&#xff1f; 复杂度分析 头递归&#xff08;Head Recursion&#xff09; 树形递归&#xff08;Tree Recursion&#xff09; 线性递归&#xff08;Linear Recursion&#xff09;…...

Android写一个捕获全局异常的工具类

项目开发和实际运行过程中难免会遇到异常发生&#xff0c;系统提供了一个可以捕获全局异常的工具Uncaughtexceptionhandler&#xff0c;它是Thread的子类&#xff08;就是package java.lang;里线程的Thread&#xff09;。本文将利用它将设备信息、报错信息以及错误的发生时间都…...