2014-02-12 54 views
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正常情況下,TSP解決方案是使得邊緣總成本最小的解決方案。公制旅行推銷員,強求解決方案的優勢

但是在我的情況下,我需要解決方案上的特定優勢,無論它的解決方案是否不再優化都無所謂。

然而,包含該邊的所有哈密爾頓週期中獲得的解是最優的,這確實很重要。或者至少有界。

更正式的問題是:給定一個完整的度量圖和一個特定的邊,什麼是哈密爾頓圈,其成本是最小的通過該特定的邊?

編輯: 轉換圖可能是一個好主意。但請記住,生成的圖必須仍然是公制和完整的。在這種情況下,非完整圖形相當於非度量圖形,只是認爲缺少的邊緣實際上是過於昂貴的邊緣。 這很重要,因爲對於一般距離不能使用polinomial-time算法。 如果你很好奇,這個事實的證明是在S. Sahni和T. Gonzalez(1976)的「P完全近似問題」中。

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難道你不能通過將問題分成兩部分來做到這一點嗎?如果必須包含的邊是A-B,則從開始到A的最短路徑,然後從B到最短路徑結束。然後結合這兩條路徑。 – Krease

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我的不好,我的意思是循環不是路徑。我編輯過。但是,您如何結合這兩種解決方案?短切? –

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用另一個頂點打破邊緣。 –

回答

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如何使邊緣的成本足夠低,使得包含它的哈密爾頓循環不會比不包含哈密頓循環更昂貴?

設S是圖中所有距離的總和。除了固定的邊以外,每邊增加2 * S。這樣,每個包含固定邊的哈密爾頓循環最多會有(N-1)* 2 * S + S的成本,並且每個不包含它的循環的成本至少爲N * 2 * S。由於每個三角形(x,y,z)變爲(x + 2 * S,y + 2 * S,z + 2 * S)或(x,y + 2 * S),所以三角不等式也被保留下來。 S,z + 2 * S)。

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足夠低可能是一個好主意,但如果不失去三角形不平等,你不能太低。 –

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@ Paolo.Bolzoni我編輯了答案,添加了一個保持圖形度量的示例。 – Anton

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一個近似算法不能保證找到最短路徑,只有一個足夠接近(比如,最優不超過1 +ε因子)。如果你在解決方案中增加了一個巨大數字的距離,*每條*路徑可能會落在最佳值的1 +ε以內。所以只有你能找到確切的解決方案纔是好事。 –

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如果X-Y是邊,則可以引入一個新的頂點Z,使得Z僅連接到X和Y,並去除X-Y。距離(X,Z)+距離(Z,Y)=距離(X,Y)。