使用C++TR1实现物流配送问题的简单模拟

#include <cstdio>
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <set>
#include <vector>
#include <random>
using namespace std;
using namespace std::tr1;

#define PRINT_RES
#define PRINT_STEP
ofstream fout("res.txt");

int nTests = 500; // 存放模拟次数
const int N = 30; // 零售商
const int Q = 18; // 车的载重量

typedef double require_t;
double x[N+1], y[N+1]; // 零售商的坐标
double W[N+1][N+1];        // 带权邻接矩阵
require_t q[N+1];      // 零售商处的客户需求

inline double squre(double x) {    return x*x; }
int main()
{
random_device rd;   // 随机数引擎
mt19937 gen(rd());  // 随机数算法
uniform_int<double> uniform(-200, 200); // 均匀分布随机数发生器
poisson_distribution<double> poisson(6.0); // 泊松分布随机数发生器

x[0] = y[0] = 0.0;
double res=0;

cout<<"请输入试验次数：";
cin >> nTests; // 输入模拟次数
for(int t=1; t<=nTests; t++) {

// 生成随机数：
int rc1 = 1, rc2 = 1;;
set<double> sreq;
set< pair<double, double> > pset;
while( rc1 <= N || rc2 <= N ) {
// 零售商位置 服从均匀分布
x[rc1] = uniform(gen);
y[rc1] = uniform(gen);
if( !(x[rc1] == 0.0 && y[rc1] ==0.0) ) {
pset.insert( pair<double, double>( x[rc1], y[rc1] ) );
rc1++;
}
// 客户需求 服从泊松分布
q[rc2] = poisson(gen);
if( q[rc2] > 0.0 ) {
sreq.insert( q[rc2] );
rc2++;
}
}

// 更新邻接矩阵：
for(int i=0; i<=N; i++) {
for(int j=0; j<=N; j++)  {
W[i][j] = sqrt( squre(x[i]-x[j]) + squre(y[i]-y[j]) );
}
}

set<int> V;
for(int i=1; i<=N; i++) V.insert(i);

/***************************************************************************
贪婪算法（greedy algorithm）
时间复杂度：O(n^2*log2(n))
Step1: 令S={}，u=0, k=1；
Step2: 令R(k)={u}，Qt=Q；
Step3: 构建集合AR(u)={e| e∈A(u)且e∈S，且q(e) < Qt }；
Step4: 如果AR(u)≠{}，则
从AR(u)中找到到u的权最小的x，更新R(k)，S，Qt，u：
R(k)=R(k)∪{x}，S=S∪{x}，Qt=Qt-q(x)，u=x；
跳转到（3）；
否则，继续（5）；
Step5： 如果S≠V，则k=k+1,u=0转到（2）；否则，结束；
****************************************************************************/
// 1.   令S={}，u=0, k=1；
set<int> S;
int u=0, k=1;
vector<int> R[N+1];

while(1) {
// 2.令R(k)={u}，Qt=Q；
R[k] = vector<int>(1, u);
double Qt = Q;
while(1) {
// 3.构建集合AR(u)={e| e∈A(u)且e∈S，且q(e) < Qt }
set<int> AR;
for(int e=1; e<=N; e++) {
if( W[u][e]!=0 && q[e]<Qt && S.count(e)==0 )
AR.insert( e );
}

// 4.从AR(u)中找到到u的权最小的x，更新R(k)，S，Qt，u
if( AR.size() ) {
double minw = 0;
int minx=0;
set<int>::iterator it=AR.begin();
for( ;it != AR.end(); it++ )
{
if( q[*it]/W[u][*it] > minw ) {
minx = *it;
}
}
R[k].push_back( minx );
S.insert( minx );
Qt -= q[ minx ];
u = minx;
continue;
}
else break;
}
// 5.如果S≠V，则k=k+1,u=0转到（2）；否则，结束；
if( S != V ) {
if( V.size() - S.size() == 1 ) {
R[k+1] = vector<int>(2, 0);
R[k+1][1] = *V.begin();
break;
}
if( R[k].size()>1 ) k++;
u=0;
continue;
}
else break;
}

// 计算本次模拟的 运营成本：
double C=0;
for(int i=1; i<=N; i++) {
if( R[i].size() )  {
vector<int>::iterator it=R[i].begin();
for( ; it+1!=R[i].end(); it++) {
C += W[*it][*(it+1)];
}
C += W[*it][0];
}
}
// 打印各次配送的路线：
printf("\n第%d次模拟...\n", t);
for(int i=0; i<=N; i++) {
if( R[i].size() ) {
printf("第%d趟发货:\t", i);
//int j=0, sz = R[i].size();
vector<int>::iterator it=R[i].begin();
for( ; it!=R[i].end(); it++) {
printf("%d\t", *it );// printf("(%d,%d)\t", *it, *(it+1) );
} // printf("(%d,%d)\t", *it, 0 );
printf("\n");
}
}
printf("运输成本： %g\n", C);
fout << C << "\n";
res += C;
}
printf("\n模拟次数：%d\n平均运输成本：%g\n", nTests, res/nTests );
return 0;
}

tr1::function

tr1::bind

tr1::array

tr1::mem_fn

tr1::reference_wrapper

tr1::result_of