1. 构建基本的穷举搜索骨架
int n;
int dst[100][100];
int best;
const int INF = 987654321;
// 初始状态下,path 存入第一节点,visited 全部元素为 false,curLen = 0;
void search(vector<int>& path, vector<bool>& visited, int curLen){
if (best <= curLen)
return;
int here = path.back();
if (path.size() == n) {
best = min(best, curLen+dst[here][0]);
return;
}
for (int next = 0; next < n; ++next){
if (visited[next])
continue;
visited[next] = true;
path.push_back(next);
search(path, visited, curLen + dst[here][next]);
visited[next] = false;
path.pop_back();
}
}
double solve(){
best = INF;
vector<bool> visited(n, false);
vector<int> path(1, 0);
visited[0] = true;
search(path, visited, 0);
return best;
}
2. 剪枝法初步:不如最优解就当即结束
只需在 search() 函数的开头部分加入如下一行代码:
// best 初始化为INF,
// 只有在 if (path.size() == n)... 才对其进行更新;
if (best <= curLen)
return;
3. 剪枝法进阶:利用启发式算法的剪枝法
“不如最优解”就终止搜索的剪枝法,虽然比较有用,但比起动态规划还差很远,“利用启发式方法估计剩余部分”的剪枝法就相对巧妙得多。
比如设计这样的启发式函数,会在未访问的城市相连路径中选择最短的路径相加。
int minEdge;
double simpleHeur(const vector<bool>& visited){
double ret = minEdge[0];
for (int i = 0; i < visited.size(); ++i)
if (!visited[i])
ret += minEdge[i];
// 城市结点之间彼此互通
return ret;
}
void search(vector<int>& path, vector<bool>& visited, int curLen){
if (best <= curLen + simpleHeur(visited)) return;
//...
}
double solve(){
for (int i = 0; i < n; ++i){
minEdge[i] = INF;
for (int j = 0; j < n; ++j){
if (i != j)
minEdge[i] = min(minEdge[i], dst[i][j]);
}
}
}