数学建模大赛答辩草稿.
数模答辩草稿
第一题
已知条件:
- 各
收发点位置 运送路径- 每条
运送路径的包裹数
假设:
- 无视高度
定义:
空飞: 不携带包裹的一次飞行有效飞行:携带包裹,跟随运送路径从一收发点飞行至另一收发点
目标:
- 最小
空飞数 - 最小
空飞数的完整路径
因为假设无视高度,所有我们可以将这个问题简化为二维问题。
已知各收发点位置和运送路径,很容易地联想到图论这个工具。
将收发点作为节点,运送路径作为有向边。
进一步想到每条运送路径的包裹数可作为权,由此构造出一个有向正权图。
我们现在有了图,可以将问题转变为:
已知条件:
- 各
节点 有向边有向边的权
假设:
- 无视高度
定义:
空移:从一节点沿有向边的 反方向 移动 到另一节点有效移动:从一节点沿有向边的 正方向 移动 到另一节点。
目标:
- 最小
空移数 - 最小
空移数的完整路径
试求解该图论问题,我们联想到求解单源最短路径常用的算法:dijkstra。
基于该算法的思想,我们可以确定以下三点因素:
权的含义:包裹数量- 终止条件:当
图中每一条边的权的和等于 0 时终止 - 每一步的局部最优解:对于当前
节点, 若出度不为 0,则存在有效移动的可能,则经过头为当前节点且权最大的有向边进行一次有效飞行,该有向边的权减一; 若出度为 0,则必空移一次,回到上一个节点即可。
此外,为了记录路径序列S 和空飞数n,
我们规定只要移动,就记录一次当前节点到序列 S 中;仅当空移时,数 n 自增 1。
假设一起始节点,重复上述的步骤,直到终止条件。
终止后得到的 S 和 n 即为目标,求解完毕。