旅行售货员问题-分支界限法

旅行售货员问题分支界限法

package test;

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collections;

import java.util.Comparator;

import java.util.List;

/**

 * Created by saishangmingzhu on 2018/12/13.

 * 旅行售货员问题

 */

public class TravellingSalesmanProblem {

    //图

    private int[][] pointIndex=new int[][]{

            {0,30,6,4},

            {30,0,5,10},

            {6,5,0,20},

            {4,10,20,0}};

    public static void main(String[] arg){

        new TravellingSalesmanProblem().branchAndBoundMethod();

    }

    /**

     * 分支界限法-优先队列式

     * 优先队列式求解时，到达第一个没有子结点的活结点时，即为最优解

     */

    public void branchAndBoundMethod() {

        List<Point> pointList=new ArrayList<>();

        pointList.add(new Point(0,"1"));

        pointList.add(new Point(1,"2"));

        pointList.add(new Point(2,"3"));

        pointList.add(new Point(3,"4"));

        Node root=new Node();

        root.point=pointList.get(0);

        root.childPointList.addAll(pointList);

        root.childPointList.remove(root.point);

        Node minNode=new Node();

        minNode.value=Integer.MAX_VALUE;

        List<Node> currentLiveNodeList=new ArrayList<>();

        currentLiveNodeList.add(root);

        while (currentLiveNodeList.size()>0) {

            Node liveNode = currentLiveNodeList.get(0);

            List<Point> childPointList = liveNode.childPointList;

            for (Point childPoint : childPointList) {

                int value=pointIndex[childPoint.index][liveNode.point.index];

                if (value!=0) {

                    Node childNode = new Node();

                    childNode.parentNode=liveNode;

                    childNode.point = childPoint;

                    childNode.childPointList.addAll(childPointList);

                    childNode.childPointList.remove(childPoint);

                    childNode.value = liveNode.value + value;

                    if (childNode.childPointList.size() == 0 ) {

                        if (pointIndex[0][childPoint.index] != 0) {

                            childNode.value += pointIndex[0][childPoint.index];

                            if (childNode.value<minNode.value){

                                minNode.value=childNode.value;

                                minNode.point=childNode.point;

                                minNode.parentNode=childNode.parentNode;

                            }

                        } else {

                            continue;

                        }

                    }

                    currentLiveNodeList.add(childNode);

                }

            }

            currentLiveNodeList.remove(liveNode);

            Collections.sort(currentLiveNodeList, new Comparator<Node>() {

                @Override

                public int compare(Node o1, Node o2) {

                    return o2.value-o1.value;

                }

            });

        }

        System.out.println(minNode.value);

        getParents(minNode);

    }

    private void getParents(Node node){

        if (node==null){

            return;

        }

        getParents(node.parentNode);

        System.out.println(node.point.name);

    }

    class Node{

        private Node parentNode;

        private Point point;

        private List<Node> childNodeList=new ArrayList<>();

        private List<Point> childPointList=new ArrayList<>();

        private int value;

    }

    class Point{

        private int index;

        private String name;

        public Point(int index, String name) {

            this.index = index;

            this.name = name;

        }

    }

}

©著作权归作者所有：来自51CTO博客作者塞上名猪的原创作品，如需转载，请注明出处，否则将追究法律责任