模拟退火 hdu1109 Run away
来源:互联网 发布:淘宝关键词怎么找 编辑:程序博客网 时间:2024/06/14 10:48
这个算法名字听起来好可怕,,,但是代码却很容易实现
传说中的模拟退火,,从物理学角度上讲,加热后分子会均匀扩散,而且温度越高扩散的距离越大,然后降温后,,扩散的距离也会慢慢的减小,,随后整个状态平衡。
噗,算了,还是从程序的角度思考把。。
刚开始的时候,在(0,0)到(X,Y)这个矩阵中随机取30个点,当作是起始的源点。然后设置步长(开始可能会比较大)
然后就可以开始扩散节点了了
遍历30个点,随机取周围的一个方向,然后点向这个方向偏移步长的大小,然后判断这个点是否合法,再判断这个点的答案是否更优(也就是离最近的地雷的距离是否比刚开始更大),如果更优,就更新以前的点,一直循环30次
所以这30个点现在答案都更优了,然后开始模拟退火,让步长减小
然后再循环上面的操作,直到步长小于一个精度,这题就做完了
我的理解是,,如果把整个答案理解成一个三维的模型,z表示(x,y)这个点距最近的地雷的距离,那么整个模型就能看作是有许多山峰组成的三维模型了
我们要找的,就是最高的山峰
模拟退火就是找了30个人,随机分布在这个地图里,然后让他们在自己的位置,向四周看,刚开始的目光看的很远,发现那个地方的高度更高,那么就走到那里去
然后目光慢慢的减短,移动的距离也稍微变短,这样人就会一直向着最高峰靠近。
整个地图中,可能会有许多个高峰,难免会出现局部答案,也就是不是极值,但是因为有30个人,所以总会有很大的概率有人是来到了最高峰
所以最后再在这30个人中找到最高的,那么就是最高峰了
感觉随机算法太强大了,,本来应该要用二分的感觉,,竟然可以利用随机这样来做,也是跪了
#include<cstdio>#include<cmath>#include<cstring>#include<queue>#include<vector>#include<ctime>#include<functional>#include<algorithm>using namespace std;typedef long long LL;typedef pair<int, int> PII;const int MX = 1500 + 5;const int INF = 0x3f3f3f3f;const double exps = 1e-3;//比要求精度低2个就行const double pi = acos(-1.0);double fx[MX], fy[MX], best[MX];double PX[MX], PY[MX];double Rand(double L, double R) {//区间内随机数生成函数 return (rand() % 10000) / 10000.0 * (R - L) + L;}double dist(double x1, double y1, double x2, double y2) { return sqrt((x1 - x2) * (x1 - x2) + (y1 - y2) * (y1 - y2));}int main() { int T, X, Y, n; scanf("%d", &T); srand(time(NULL)); while(T--) { scanf("%d%d%d", &X, &Y, &n); for(int i = 1; i <= n; i++) { scanf("%lf%lf", &PX[i], &PY[i]); } for(int i = 1; i <= 30; i++) { fx[i] = Rand(1, X); fy[i] = Rand(1, Y); best[i] = INF; for(int j = 1; j <= n; j++) { best[i] = min(best[i], dist(fx[i], fy[i], PX[j], PY[j]));//评估函数,靠它来评估整个退火过程的好坏 } } double step = max(X, Y);//一般是最长的跨度 while(step > exps) { for(int i = 1; i <= 30; i++) {//初始状态一般30个 for(int j = 1; j <= 30; j++) {//一般循环30次即可 double angel = Rand(0, 2 * pi);//枚举任何角度,使得到的新点向四周扩散 double nx = fx[i] + cos(angel) * step; double ny = fy[i] + sin(angel) * step; if(nx < 0 || nx > X || ny < 0 || ny > Y) continue; double d = INF; for(int k = 1; k <= n; k++) { d = min(d, dist(nx, ny, PX[k], PY[k])); } if(d > best[i]) { best[i] = d; fx[i] = nx; fy[i] = ny; } } } step *= 0.85;//退火,常数,不管 } int t = 1; for(int i = 1; i <= 30; i++) { if(best[i] >= best[t]) {//找到退火后的状态中,最优的 t = i; } } printf("The safest point is (%.1lf, %.1lf).\n", fx[t], fy[t]); } return 0;}
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