本段程序的基本思想是利用蚁群算法中的蚁周模型,来对全局的迷宫图进行信息素的跟新
和为每一仅仅蚂蚁选择下一个方格。 一共会进行RcMax = 2000轮模拟(理论上模拟的次数越多结果
会越接近真实值)。而在每一轮中会排除 M = 10仅仅蚂蚁进行探路。同一时候在算法的回溯思想上採用的
是栈的数据结构来实现的。当栈终于为空时则表示无解。但同一时候这段程序的一缺点就是:因为我没在
算法中对每一轮的每仅仅探路蚂蚁採用多线程的模式,所以总体的执行效率还不是非常高。
如读者有好的
思想或建议,请留言。
#include #include #include using namespace std; //坐标类 struct Point { int x; int y; }; //地图类 template class Map { public: int (*p)[B];//1表示为障碍方格。0表示该方格可通 bitset<4> (*around)[B];//记录每个方格四周四个方法的可选标记 int row;//行数 int col;//列数 Map() { p =new int[A][B]; around = new bitset<4>[A][B]; } Map(Map & B1) { p =new int[A][B]; around = new bitset<4>[A][B]; row = B1.row; col = B1.col; for(int i = 0;i & operator=(Map & B1) { row = B1.row; col = B1.col; for(int i = 0;ip[i][j] = B1.p[i][j]; around[i][j] = B1.around[i][j]; } } return *this; } }; //start起始点, end终止点 template bool FindPath(Map & map,Point & start,Point & end) { const int N1 = A; const int N2 = B; const int M = 10;//每一轮中蚂蚁的个数 const int RcMax = 2000;//迭代次数 const int IN = 1;//信息素的初始量 double add[N1][N2];//每一段的信息素增量数组 double phe[N1][N2];//每一段路径上的信息素 double MAX = 0x7fffffff; double alphe,betra,rout,Q;//alphe信息素的影响因子,betra路线距离的影响因子,rout信息素的保持度,Q用于计算每仅仅蚂蚁在其路迹留下的信息素增量 double bestSolution = MAX;//最短距离 stack Beststackpath;//最优路线 //初始化变量參数和信息数组 alphe = betra = 2; rout = 0.7; Q = 10; //先给图的外围加上障碍 for(int i = 0;i stackpath[M]; //拷贝障碍地图 Map Ini_map[M]; //记录每一仅仅蚂蚁的当前位置 Point Allposition[M]; int s = 0; while(s=drand) { break; } } } //入栈 Allposition[j].x = x; Allposition[j].y = y; stackpath[j].push(Allposition[j]); //设置障碍 Ini_map[j].p[Allposition[j].x][Allposition[j].y] = 1; } else//没找到了下一点 { //向后退一步,出栈 stackpath[j].pop(); //消除入栈时设置的障碍 Ini_map[j].p[Allposition[j].x][Allposition[j].y] = 0; if(stackpath[j].empty()) { return false; } //设置回溯后的Allposition if(Allposition[j].x == stackpath[j].top().x) { if((Allposition[j].y - stackpath[j].top().y)==1)//向右 { (Ini_map[j].around[ stackpath[j].top().x][stackpath[j].top().y])[0] = 1;//标记该方向已訪问 } if((Allposition[j].y - stackpath[j].top().y)==-1)//向左 { (Ini_map[j].around[ stackpath[j].top().x][stackpath[j].top().y])[2] = 1;//标记该方向已訪问 } } if(Allposition[j].y == stackpath[j].top().y) { if((Allposition[j].x - stackpath[j].top().x)==1)//向下 { (Ini_map[j].around[ stackpath[j].top().x][stackpath[j].top().y])[1] = 1;//标记该方向已訪问 } if((Allposition[j].x - stackpath[j].top().x)==-1)//向上 { (Ini_map[j].around[ stackpath[j].top().x][stackpath[j].top().y])[3] = 1;//标记该方向已訪问 } } Allposition[j].x = stackpath[j].top().x; Allposition[j].y = stackpath[j].top().y; } } } //保存最优路线 double solution = 0; for(int i = 0;i20) { phe[i][j] = 20; } } } s++; }//轮 //找到路径,并输出stackpath cout<<"找到最优路径!"<"< map; map.col = map.row = 10; int p[10][10]; for(int i =0;i<10;i++)//初始化迷宫 { for(int j=0;j<10;j++) { p[i][j] = 0; } } //为迷宫设置障碍 p[1][3] = 1;p[1][7] = 1;p[2][3] = 1;p[2][7] = 1; p[3][5] = 1;p[3][6] = 0;p[4][2] = 1;p[4][3] = 1; p[4][4] = 1;p[5][4] = 1;p[6][2] = 1;p[6][6] = 1; p[7][2] = 1;p[7][3] = 1;p[7][4] = 1;p[7][6] = 1; p[8][1] = 1; map.p = p ; Point start,end; start.x = start.y = 1; end.x =8,end.y = 8; if(!FindPath<10,10>(map,start,end)) { cout<<"该迷宫无解!"<