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蚁群算法求解迷宫最优路径问题

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RcMax2000轮模拟(理论上模拟的次数越多结果会越

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!"< 
 


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Eosven_119
这个家伙很懒,什么也没留下!
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