Poj2420 A Star not a Tree? 模拟退火算法

题目链接:http://poj.org/problem?id=2420

题目大意:每组数据中给n个点(n<=100),求平面中一个点使得这个点到n个点的距离之和最小。

分析:一开始看到这个题想必是不好做的...因为平面太大了,不能使用枚举的方法,于是想到随机点出来比较。可是总不能无限的枚举,而且随机点出的答案需要是最优值还是一个玄学问题。所以想到了模拟退火的方法。

具体操作:首先随意找一个点作为出发点,然后设置一个初始温度,使得这个点可以在这个温度下乱跑[但是只让它往上下左右跑]温度越高,这个点就越活跃,在所找到的区域中选一个到其他点距离和最小的点,然后跳过去。完成这一步后,温度降低,再在新的点附近搜。联想到刚开始学模拟退火时看到的一张图:

Poj2420 A Star not a Tree?  模拟退火算法

再配上一句经典的话:

爬山算法:兔子朝着比现在高的地方跳去。它找到了不远处的最高山峰。但是这座山不一定是珠穆朗玛峰。这就是爬山算法,它不能保证局部最优值就是全局最优值。

模拟退火:兔子喝醉了。它随机地跳了很长时间。这期间,它可能走向高处,也可能踏入平地。但是,它渐渐清醒了并朝最高方向跳去。这就是模拟退火。

可以把我们的题目想像到这个图中去:

  山峰类似距离和的函数,求最小值相当于找最高峰,一开始允许随便找,就可以跨过第一座看上去是最高的峰顶而去往其他的位置。当时当温度降下来[或是酒慢慢醒了]就只能在比较近的位置找了,直到某个位置跳上了最高峰,得到最后的答案。

但是毕竟这个起始温度和降低温度的速度还是有些玄学的。所以不妨开得大一点保险好了...

AC代码

 #include<cstdio>
#include<cmath> using namespace std; const int maxn=;
const int T=;
const int INF=0x7fffffff;
const double eps=1e-;
const double delta=0.98; struct Node{double x,y;}node[maxn]; int n;
int dx[]={,,,-};
int dy[]={,-,,}; inline double dis(Node A,Node B){
return sqrt((A.x-B.x)*(A.x-B.x)+(A.y-B.y)*(A.y-B.y));
} double sum_dis(Node A){
double sum=;
for(int i=;i<=n;i++)
sum+=dis(A,node[i]);
return sum;
} void search(){
Node Ans=node[],Now;
double t=T,res=INF;
bool find;
while(t>eps){
find=true;
while(find){
find=false;
for(int j=;j<;j++){
Now.x=Ans.x+dx[j]*t;
Now.y=Ans.y+dy[j]*t;
double Dis=sum_dis(Now);
if(Dis<res)
res=Dis,Ans=Now,find=true;
}
}
t=t*delta;
}
if(res-(int)(res)>0.5)
printf("%d\n", (int)(res+));
else
printf("%d\n", (int)(res));
} int main(){
#ifndef ONLINE_JUDGE
freopen("Poj2420.in","r",stdin);
freopen("Poj2420.out","w",stdout);
#endif while(~scanf("%d",&n)){
for(int i=;i<=n;i++)
scanf("%lf%lf",&node[i].x,&node[i].y);
search();
} return ;
}
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