tsp的理论与实践系列(4)单起点的任务分配

栏目: 数据库 · 发布时间: 5年前

内容简介:面临这样一个问题, 粗略一看就是tsp问题, 你只要保证分配好的所有配送员的总路线最短就可以了. 但是, 实际上, 我们可以简化问题. 这里我们要引入一个前提和一个猜想.因为, 最小生成树有好几个多项式时间的算法, 因此, 我们这次不仅仅解决了300单的分配问题, 3000单, 30000单, 都没有问题了. 只要满足单一起点(仓库/发货点)这个条件.最小生成树的主力算法有两个:

面临这样一个问题, 粗略一看就是tsp问题, 你只要保证分配好的所有配送员的总路线最短就可以了. 但是, 实际上, 我们可以简化问题. 这里我们要引入一个前提和一个猜想.

  • 前提: tps问题可以和最小生成树对应起来, 对于最小生成树的遍历, 就自动形成一条路径, 而且这条路径可以保证<2倍的最短路径. 因为最小生成树的深度遍历导致走了两边. 而最小生成树本身的总长度肯定小于最短路径. 如下图示意.
tsp的理论与实践系列(4)单起点的任务分配
  • 猜想: 那么我们可以认为, 一组点, 他们的最小生成树比较小, 那么他们的路径在很大的概率上也会比较短.

方案: 我们可以使用最小生成树做订单分配

因为, 最小生成树有好几个多项式时间的算法, 因此, 我们这次不仅仅解决了300单的分配问题, 3000单, 30000单, 都没有问题了. 只要满足单一起点(仓库/发货点)这个条件.

最小生成树的主力算法有两个:

  • 克鲁斯卡尔kruskal
  • 普利姆prim

我们逐一介绍一下:

克鲁斯卡尔

  • 从一个点集中找到最短的路线, 加到树里面,
  • 然后剩下的里面继续找最短的, 如果能连在一起就连在一起, 否则就保持森林状态,
  • 直到某一个线段加进来之后, 森林里面的最后两棵树也连在一起形成一棵大树, 那么算法停止.

普利姆

  • 从一个点集中任意找一段路线, 加到树里面
  • 然后, 此时树里面有2个点, 那么查找距离这两个点最近的点, 把他加到树里面.
  • 此时树里面有3个点, 再加入离这三个点最近的点.
  • 直到所有点都加入, 算法终止.

从描述我们可以看出来, 克鲁斯卡尔的开销要大一些, 因为他要做所有距离的排序, 而普利姆每次都是一个不大的范围里面找最近的一个值. 不过克鲁斯卡尔其实有很大的优化空间, 这里要引入一个概念: 邻域.

  • 邻域: 一个点相邻的一个或者多个点组成的一组点就是一个邻域.
  • 克鲁斯卡尔可以只保留每个点最近的3-5个距离进行排序, 最终组成树, 不过这样可能形成森林, 但是, 没关系, 最后再补充需要的几个距离就可以了. 这个思路非常有用, 未来的线性规划方案就用到了这个思路.

以上就是本文的全部内容,希望对大家的学习有所帮助,也希望大家多多支持 码农网

查看所有标签

猜你喜欢:

本站部分资源来源于网络,本站转载出于传递更多信息之目的,版权归原作者或者来源机构所有,如转载稿涉及版权问题,请联系我们

人工智能

人工智能

李开复、王咏刚 / 文化发展出版社 / 2017-5-10 / CNY 55.00

人工智能已经来了,它就在我们身边,几乎无处不在。 人工智能技术正在彻底改变人类的认知,重建人机相互协作的关系。史无前例的自动驾驶正在重构我们头脑中的出行地图和人类生活图景,今天的人工智能技术也正在翻译、写作、绘画等人文和艺术领域进行大胆的尝试。 我们真的知道什么是人工智能吗? 我们真的准备好与人工智能共同发展了吗? 我们该如何在心理上将人和机器摆在正确的位置? 我们该......一起来看看 《人工智能》 这本书的介绍吧!

Markdown 在线编辑器
Markdown 在线编辑器

Markdown 在线编辑器

正则表达式在线测试
正则表达式在线测试

正则表达式在线测试

HEX CMYK 转换工具
HEX CMYK 转换工具

HEX CMYK 互转工具