利用模拟退火算法求解TSP问题（C++实现）

/* 利用模拟退火算法求解tsp问题 */#include"iostream"#include"ctime"#include"cstdio"#include"cstdlib"#include"cmath"#define MAX 10000#define INF 10000000 #define E 0.000000001  // 迭代误差 #define L 20000    // 迭代次数 #define AT 0.999   // 降温系数 #define T 1       // 初始温度 using namespace std; struct element{     //用来排序的数据结构 int data;  // 数据 int index;  // 序号 };int tsp(int d[][MAX], int n, double e,int l,double at,double t,int s0[]);  //利用模拟退火算法求解最短路径 int cmp(const void *a,const void *b); //升序排列 void rand_of_n(int a[],int n);  //产生 1-n 的随机排列并存到 a[] 中int random(int m,int n);int dis[MAX][MAX];   // d[i][j] 表示客户i到客户j的距离，0 表示起始点 int main(){int i,j;int n=100;  // 点的个数 for(i=0;i<=n;i++)     // 随机产生距离 1-100for(j=i;j<=n;j++)if(i==j)dis[i][j]=0;elsedis[i][j]=dis[j][i]=random(1,100); FILE*fp = fopen("data.txt","w");  // 将距离存入文件中 for(i=0;i<=n;i++){  for(j=0;j<=n;j++)fprintf(fp,"%d ",dis[i][j]);fprintf(fp,"\n");}fclose(fp); int sum,sum0,s0[MAX]; sum0=0;   //顺序遍历时的路程 for(i=0;i<n;i++)sum0=sum0+dis[i][i+1];sum0=sum0+dis[n][0];sum=tsp(dis,n, E,L,AT,T,s0);fp = fopen("answer.txt","w");  //将结果存入文件中for(i=1;i<=n;i++)fprintf(fp,"%d ",s0[i]);fclose(fp); cout<<"case"<<"#: "<<endl;cout<<"距离数组保存在文件data.txt中，优化后的访问顺序保存在文件answer.txt中"<<endl; cout<<"顺序遍历总路程为："<<sum0<<" 优化后为："<<sum<<endl; cout<<endl;return 0; }int cmp(const void *a,const void *b){   // 升序排序return((struct element*)a)->data - ((struct element*)b)->data;}void rand_of_n(int a[],int n){int i;struct element ele[MAX];srand((int)time(0));  // 初始化随机数种子 for(i=0;i<n;i++){ele[i].data=rand();  // 随机生成一个数 ele[i].index=i+1;}qsort(ele,n,sizeof(ele[0]),cmp);  //排序 for(i=0;i<n;i++){a[i]=ele[i].index;}}int random(int m,int n){   //产生m-n的随机数int a;double x=(double)rand()/RAND_MAX;a=(int)(x*(n-m)+0.5)+m;return a;}int tsp(int d[][MAX], int n, double e,int l,double at,double t,int s0[]){int i,j,s[MAX],sum,temp;sum=INF; for(i=0;i<1000;i++){  //利用蒙特卡洛方法产生初始解rand_of_n(&s[1],n);s[0]=0; s[n+1]=0;  //第一个和最后一个点为起始点 temp=0;for(j=0;j<=n;j++)temp=temp+d[s[j]][s[j+1]];if(temp<sum){for(j=0;j<=n+1;j++)s0[j]=s[j];sum=temp;} }for(i=0;i<l;i++){    //退火过程 int c1,c2;c1=random(1,n);c2=random(1,n);if(c1>c2){int temp=c2; c2=c1; c1=temp;} if(c1==c2)continue;int df=d[s0[c1-1]][s0[c2]] + d[s0[c1]][s0[c2+1]] - d[s0[c1-1]][s0[c1]] - d[s0[c2]][s0[c2+1]]; //计算代价函数if(df<0){  //接受准则while(c1<c2){ int temp=s0[c2]; s0[c2]=s0[c1]; s0[c1]=temp;c1++;c2--;}sum=sum+df;} else if(exp(-df/t)>((double)rand()/RAND_MAX)){while(c1<c2){int temp=s0[c2]; s0[c2]=s0[c1]; s0[c1]=temp;c1++;c2--;}sum=sum+df;}t=t*at;if(t<e)break;}return sum;}