Решение задач методами динамического программирования, нахождение кратчайшего пути

Экономическая и математическая постановка задачи нахождения кратчайшего пути. Решение задачи теста для написания и отладки программы. Входные и выходные данные работы программы. Обоснование выбора средств разработки. Описание программных модулей.

Рубрика Программирование, компьютеры и кибернетика
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 12.12.2015
Размер файла 1,2 M

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОМИТЕТ ОБРАЗОВАНИЯ, НАУКИ И МОЛОДЕЖНОЙ ПОЛИТИКИ НОВГОРОДСКОЙ ОБЛАСТИ

Боровичский техникум строительной индустрии и экономики

Специальность: 230105 «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем»

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По дисциплине: Математические методы

Тема: Решение задач методами динамического программирования, нахождение кратчайшего пути.

Выполнил студент: Группы П-41 Новикова Д.А.

Руководитель работы: Преподаватель Винокурова Е.В.

Боровичи 2013

Содержание

Введение

1. Общая часть

1.1 Постановка задачи

1.1.1 Экономическая постановка задачи

1.1.2 Математическая постановка задачи

1.2 Обзор существующих решений

2. Технологическая часть

2.1 Динамическое программирование

3. Специальная часть

3.1 Описание метода решения.

3.2 Решение задачи теста для написания и отладки программы

3.3 Анализ полученных результатов

3.4 Входные и выходные данные работы программы

3.5 Организация диалога

3.6 Разработка алгоритма

3.7 Обоснование выбора средств разработки

3.8 Описание программных модулей

3.9 Тестирование программы

3.10 Инструкция пользователю

Заключение

Приложения

математический задача путь программа

Введение

Нахождение кратчайшего пути на сегодняшний день является жизненно необходимой задачей и используется практически везде, начиная от нахождения оптимального маршрута между двумя объектами на местности (например, кратчайший путь от дома до университета), в системах автопилота, для нахождения оптимального маршрута при перевозках, коммутации информационного пакета в сетях и т.п.

Кратчайший путь рассматривается при помощи некоторого математического объекта, называемого графом. Поиск кратчайшего пути ведется между двумя заданными вершинами в графе. Результатом является путь, то есть последовательность вершин и ребер, инцидентных двум соседним вершинам, и его длина.

Наиболее эффективными алгоритмами нахождения кратчайшего пути являются:

1) алгоритм Дейкстры;

2) алгоритм Флойда;

3) переборные алгоритмы.

Указанные алгоритмы легко выполняются при малом количестве вершин в графе. При увеличении их количества задача поиска кратчайшего пути усложняется.

Целью моего курсового проекта является решение задач методами динамического программирования, нахождение кратчайшего пути.

Для решения задачи о нахождении кратчайшего пути в графе будет использован алгоритм Дейкстры.

Алгоритм Дейкстры разработан для нахождения кротчайшего пути между заданным исходным узлом и любым другим узлом сети. Он широко применяется в программировании и технологиях, например, его использует протокол OSPF для устранения кольцевых маршрутов.

1. Общая часть

1.1 Постановка задачи

1.1.1 Экономическая постановка задачи

В данной задаче нужно будет подключить по кратчайшему пути все 10 сельских населенных пунктов к телефонной станции. Числа указывают расстояние в километрах. (рис.1)

Рис. 1

1.1.2 Математическая постановка задачи

Задан неориентированный граф G (V,X), состоящий из 10 вершин V={1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10} и 14 рёбер (X). Длины рёбер указаны в километрах и приведены ниже в таблице 1:

Таблица 1

Ребро

Длина ребра

X1

2

X2

6

X3

8

X4

7

X5

6

X6

11

X7

3

X8

5

X9

3

X10

7

X11

5

X12

9

X13

4

X14

5

Найти кратчайшее расстояние от вершины V1 ко всем остальным вершинам.

1.2 Обзор существующих решений

Кратчайший путь рассматривается при помощи некоторого математического объекта, называемого графом. Поиск кратчайшего пути ведется между двумя заданными вершинами в графе. Результатом является путь, то есть последовательность вершин и ребер, инцидентных двум соседним вершинам, и его длина. Наиболее эффективными алгоритмами нахождения кратчайшего пути являются:

1) алгоритм Флойда;

2) переборные алгоритмы.

Метод Флойда непосредственно основывается на том факте, что в графе с положительными весами ребер всякий неэлементарный (содержащий более 1 ребра) кратчайший путь состоит из других кратчайших путей.

Этот алгоритм более общий по сравнению с алгоритмом Дейкстры, так как он находит кратчайшие пути между любыми двумя вершинами графа.

В алгоритме Флойда используется матрица A размером nxn, в которой вычисляются длины кратчайших путей. Элемент A[i,j] равен расстоянию от вершины i к вершине j, которое имеет конечное значение, если существует ребро (i,j), и равен бесконечности в противном случае.

Основная идея алгоритма. Пусть есть три вершины i, j, k и заданы расстояния между ними. Если выполняется неравенство A[i,k]+A[k,j]<A[i,j], то целесообразно заменить путь i->j путем i->k->j. Такая замена выполняется систематически в процессе выполнения данного алгоритма.

Шаг 0. Определяем начальную матрицу расстояния A0 и матрицу последовательности вершин S0. Каждый диагональный элемент обеих матриц равен 0, таким образом, показывая, что эти элементы в вычислениях не участвуют. Полагаем k = 1.

Основной шаг k. Задаем строку k и столбец k как ведущую строку и ведущий столбец. Рассматриваем возможность применения замены описанной выше, ко всем элементам A[i,j] матрицы Ak-1. Если выполняется неравенство, тогда выполняем следующие действия:

1) создаем матрицу Ak путем замены в матрице Ak-1 элемента A[i,j] на сумму A[i,k]+A[k,j];

2) создаем матрицу Sk путем замены в матрице Sk-1 элемента S[i,j] на k. Полагаем k = k + 1 и повторяем шаг k.

Таким образом, алгоритм Флойда делает n итераций, после i -й итерации матрица А будет содержать длины кратчайших путей между любыми двумя парами вершин при условии, что эти пути проходят через вершины от первой до i -й. На каждой итерации перебираются все пары вершин и путь между ними сокращается при помощи i -й вершины.

Переборные алгоритмы по сути своей являются алгоритмами поиска, как правило, поиска оптимального решения. При этом решение конструируется постепенно. В этом случае обычно говорят о переборе вершин дерева вариантов. Вершинами такого графа будут промежуточные или конечные варианты, а ребра будут указывать пути конструирования вариантов.

Рассмотрим переборные алгоритмы, основанные на методах поиска в графе, на примере задачи нахождения кратчайшего пути в лабиринте.

Лабиринт, состоящий из проходимых и непроходимых клеток, задан матрицей A размером mxn. Элемент матрицы A[i,j]=0, если клетка (i,j) проходима. В противном случае A[i,j]=?.

Требуется найти длину кратчайшего пути из клетки (1, 1) в клетку (m, n).Фактически дана матрица смежности (только в ней нули заменены бесконечностями, а единицы - нулями). Лабиринт представляет собой граф.

Вершинами дерева вариантов в данной задаче являются пути, начинающиеся в клетке (1, 1). Ребра - показывают ход конструирования этих путей и соединяют два пути длины k и k+1, где второй путь получается из первого добавлением к пути еще одного хода.

2. Технологическая часть

2.1 Динамическое программирование

Под динамическим программированием понимают некоторый специальный метод оптимизации, суть которого состоит в отыскании оптимального решения путем выполнения вычислений в несколько шагов(этапов). Вся задача оптимизации разделяется на несколько шагов, причем все шаги могут быть уникальными или одинаковыми и чередоваться друг с другом. Некоторые задачи оптимизации легко разделяются на шаги естественным способом, а для других- вводится искусственное разделение на шаги.

Примерами задач, решаемых динамическим программированием, могут быть: распределение ресурсов (финансовых, сырьевых, материальных и т.д.) между предприятиями, замена (или ремонт) промышленного оборудования, прокладка коммуникаций (трубопроводов, дорог и т.д.) и пр. В этих задачах, как правило, в качестве шагов (этапов) выступают отрезки времени (годы, кварталы и т.д.), которые ясно задаются в условии задачи.

Оптимальное решение задачи в целом складывается из оптимальных решений на каждом шаге

Где - оптимальное решение на i-м шаге.

В этом случае говорят, что целевая функция L обладает «аддитивным критерием качества».

Нахождение кратчайшего пути.

Задача динамического программирования по своей сути является управляемым процессом, причем управление выполняется на каждом шаге. Особо надо подчеркнуть, что выбор оптимального решения на конкретном шаге не дает гарантии получения оптимального решения для всей задачи. То есть для получения оптимального решения для всей задачи иногда приходится выбирать не лучшее решение на конкретном шаге. Таким образом, планирование многошаговой задачи сводится к выбору такого решения на каждом шаге, которое последствия на следующих (будущих шагах). На текущем шаге выбирается не лучшее решение, а то, которое предполагает максимальную сумму выигрыша от всех оставшихся шагов.

Учитывая вышесказанное, выполнить вычисления в задачах динамического программирования удобнее от конца к началу. Действительно легко можно планировать последний, m-1. Выполняя вычисления по последнему шагу, надо сделать ряд предположений: как закончился предыдущий, m-1, шаг и для каждого предположения найти условно-оптимальное решение на m-м шаге. Аналогично выполняются m-1, m-2 и т.д. шаги, вплоть до первого шага. Таким образом, будут найдены условно-оптимальные решения на каждом шаге. Далее выполняется переход от условно-оптимального решения к безусловно-оптимальному решению на каждом шаге, т.е. выполняются решения о первого шага к последнему, ориентируясь на полученные условно-оптимальные решения. Теперь на первом шаге известна «стоимость» решения задачи от второго шага до последнего шага и, следовательно, можно указать оптимальное решение на первом шаге (снизить «стоимость» первого шага). Далее выполняются аналогично второй, третий и т.д. шаги.

При использовании динамического программирования многошаговая задача решается дважды: от конца к началу (определение условно-оптимального решения) и от начала к концу (определение безусловно-оптимального решения). Первый этап длительный и трудоемкий, второй- короткий и уточняет решение первого этапа (по готовым рекомендациям определяется безусловно-оптимальное решение на каждом шаге).

3. Специальная часть

3.1 Описание метода решения

Алгоритм Дейкстры находит кратчайшее расстояние от одной из вершин графа до всех остальных.

Каждой вершине приписывается вес - это вес пути от начальной вершины до данной. Также каждая вершина может быть выделена. Если вершина выделена, то путь от нее до начальной вершины кратчайший, если нет - то временный. Алгоритм считает для каждой вершины маршрут, и, если он оказывается кратчайшим, выделяет вершину. Весом данной вершины становится вес пути. Для всех соседей данной вершины алгоритм также рассчитывает вес, при этом ни при каких условиях не выделяя их. Алгоритм заканчивает свою работу, дойдя до конечной вершины, и весом кратчайшего пути становится вес конечной вершины. Алгоритм Дейкстры:

Шаг 1. Всем вершинам, за исключением первой, присваивается вес равный бесконечности, а первой вершине - 0.

Шаг 2. Все вершины не выделены.

Шаг 3. Первая вершина объявляется текущей.

Шаг 4. Вес всех невыделенных вершин пересчитывается по формуле: вес невыделенной вершины есть минимальное число из старого веса данной вершины, суммы веса текущей вершины и веса ребра, соединяющего текущую вершину с невыделенной.

Шаг 5. Среди невыделенных вершин ищется вершина с минимальным весом. Если таковая не найдена, то есть вес всех вершин равен бесконечности, то маршрут не существует. Следовательно, выход. Иначе, текущей становится найденная вершина. Она же выделяется.

Шаг 6. Если текущей вершиной оказывается конечная, то путь найден, и его вес есть вес конечной вершины.

Шаг 7. Переход на шаг 4.

3.2 Решение задачи теста для написания и отладки программы

Шаг 1: исходному узлу присваивается метка [0;-], полагаем i=1.

Шаг 2: вычисляются временные метки [ +, i] для всех узлов, которые можно достичь непосредственно из узла 1(i) и которое не имеет постоянных меток.

Рис. 2

Таблица 2

Узел

Метка

Статус метки

1

[0;-]

постоянная

2

[2;1]

временная

5

[6;1]

временная

6

[8;1]

временная

9

[7;1]

временная

Среди узлов 2, 5, 6, и 9 наименьшее значение расстояния имеет узел 2, поэтому статус узла меняется на постоянный.

Рис. 3

Таблица 3

Узел

Метка

Статус метки

1

[0;-]

постоянная

2

[2;1]

постоянная

5

[6;1]

временная

6

[8;1]

временная

9

[7;1]

временная

3

[8;2]

временная

7

[13;2]

временная

Среди узлов 3, 5, 6,7 и 9 наименьшее значение расстояния имеет узел 5, поэтому статус узла меняется на постоянный.

Шаг 3: если узел j уже имеет метку j[k], полученную из другого узла k и если +<, тогда метка меняется на новую.

Рис. 4

Просматриваются все узлы, достижимые из узла 5.

Таблица 4

Узел

Метка

Статус метки

1

[0;-]

постоянная

2

[2;1]

постоянная

5

[6;1]

постоянная

6

[8;1][9;5]

временная

9

[7;1]

временная

3

[8;2]

временная

7

[13;2]

временная

10

[11;5]

временная

Среди узлов 3, 6,7,10 и 9 наименьшее значение расстояния имеет узел 9, поэтому статус узла меняется на постоянный.

Рис. 5

Таблица 5

Узел

Метка

Статус метки

1

[0;-]

постоянная

2

[2;1]

постоянная

5

[6;1]

постоянная

6

[8;1]

временная

9

[7;1]

постоянная

3

[8;2]

временная

7

[13;2]

временная

10

[11;5][11;9]

временная

8

[16;9]

временная

Среди узлов 3, 6,7,10 и 8 наименьшее значение расстояния имеет узел 6, поэтому статус узла меняется на постоянный.

Рис. 6

Таблица 6

Узел

Метка

Статус метки

1

[0;-]

постоянная

2

[2;1]

постоянная

5

[6;1]

постоянная

6

[8;1]

постоянная

9

[7;1]

постоянная

3

[8;2]

временная

7

[13;2]

временная

10

[11;5]

временная

8

[16;9][15;6]

временная

Среди узлов 3,7,10 и 8 наименьшее значение расстояния имеет узел 3, поэтому статус узла меняется на постоянный.

Рис. 7

Таблица 7

Узел

Метка

Статус метки

1

[0;-]

постоянная

2

[2;1]

постоянная

5

[6;1]

постоянная

6

[8;1]

постоянная

9

[7;1]

постоянная

3

[8;2]

постоянная

7

[13;2]

временная

10

[11;5]

временная

8

[15;6]

временная

4

[11;3]

временная

Среди узлов 4,7,10 и 8 наименьшее значение расстояния имеет узел 10, поэтому статус узла меняется на постоянный.

Рис. 8

Таблица 8

Узел

Метка

Статус метки

1

[0;-]

постоянная

2

[2;1]

постоянная

5

[6;1]

постоянная

6

[8;1]

постоянная

9

[7;1]

постоянная

3

[8;2]

постоянная

7

[13;2]

временная

10

[11;5]

постоянная

8

[15;6]

временная

4

[11;3]

временная

Среди узлов 4,7, и 8 наименьшее значение расстояния имеет узел 4, поэтому статус узла меняется на постоянный.

Рис. 9

Таблица 9

Узел

Метка

Статус метки

1

[0;-]

постоянная

2

[2;1]

постоянная

5

[6;1]

постоянная

6

[8;1]

постоянная

9

[7;1]

постоянная

3

[8;2]

постоянная

7

[13;2]

временная

10

[11;5]

постоянная

8

[15;6]

временная

4

[11;3]

постоянная

Среди узлов 7, и 8 наименьшее значение расстояния имеет узел 7, поэтому статус узла меняется на постоянный.

Рис. 10

Таблица 10

Узел

Метка

Статус метки

1

[0;-]

постоянная

2

[2;1]

постоянная

5

[6;1]

постоянная

6

[8;1]

постоянная

9

[7;1]

постоянная

3

[8;2]

постоянная

7

[13;2]

постоянная

10

[11;5]

постоянная

8

[15;6]

временная

4

[11;3]

постоянная

Узел 8 меняет свой статус на постоянный.

Шаг 4: если все узлы имеют постоянные метки, процесс вычисления заканчивается, в противном случае выбирается метка с наименьшим значением расстояния среди всех временных меток.

Рис. 11

Таблица 11

Узел

Метка

Статус метки

1

[0;-]

постоянная

2

[2;1]

постоянная

5

[6;1]

постоянная

6

[8;1]

постоянная

9

[7;1]

постоянная

3

[8;2]

постоянная

7

[13;2]

постоянная

10

[11;5]

постоянная

8

[15;6]

постоянная

4

[11;3]

постоянная

Так как все узлы имеют статус «постоянная», то процесс вычисления закончен.

3.3 Анализ полученных результатов

Расстояние от 1 до 2:

2[2;1]1[0;1]

1->2

L=2 км

Расстояние от 1 до 3:

3[8;2]2[2;1]1[0;1]

1->2->3

L=8 км

Расстояние от 1 до 4:

4[11;3]3[8;2]2[2;1]1[0;1]

1->2->3->4

L=11км

Расстояние от 1 до 5:

5[6;1]1[0;1]

1->5

L=6 км

Расстояние от 1 до 6:

6[8;1]1[0;1]

1->6

L=8 км

Расстояние от 1 до 7:

7[13;2]2[2;1]1[0;1]

1->2->7

L=13 км

Расстояние от 1 до 8:

8[15;6]6[8;1]1[0;1]

1->6->8

L=15 км

Расстояние от 1 до 9:

9[7;1]1[0;1]

1->9

L=7 км

Расстояние от 1 до 10:

10[11;5]5[6;1]1[0;1]

1->5->10

L=11км

3.4 Входные и выходные данные работы программы

В качестве входных данных программа получает количество точек графа, список длин путей графа и для расчета пути: начальную и конечную точку.

Выходными данными являются запись пути графа из матрицы инцедентности и длина пути.

3.5 Организация диалога

Приложение является консольным, поэтому входные и выходные данные отображаются в текстовом формате. Пользователь вводит с клавиатуры требуемые данные последовательно согласно командам отображающимся в диалоговом окне. Каждый элемент массива вводится отдельно. Когда все данные введены, программа выполняет их обработку и выводит результат.

3.6 Разработка алгоритма

Сначала в программу задается конечное число точек в задаче и записывается в память.

Далее указывается длина ребер от минимального значения на данный момент ввода данных (минимального графа, по возрастающей).

После ввода данных, выводится матрица инцедентности. Которая указывается в массиве.

После указания начальной точки пути и конечной, начинается выполнения цикла на поиск минимального расстояния от начального до конечного графа. И затем выводит сумму пути.

3.7 Обоснование выбора средств разработки

Для разработки программы будет использоваться язык С#.

С# или «си шарп» - это язык программирования, который является объектно-ориентированным и применяется для разработки модулей и компонентов для Windows NET платформы.

На данный момент язык программирования C# набирает очень большой темп, и нет столь простого и многофункционального языка, как Си шарп. В нем собраны все достоинства разных языков. Быстродействие выполнения приближается к языку Assembler.

Язык Си шарп имеет 300 000 библиотек разных функций, которые работают с максимальным быстродействием.

C# относится к семье языков с C-подобным синтаксисом, из них его синтаксис наиболее близок к C++ и Java. Язык имеет статическую типизацию, поддерживает полиморфизм, перегрузку операторов (в том числе операторов явного и неявного приведения типа), делегаты, атрибуты, события, свойства, обобщённые типы и методы, итераторы, анонимные функции с поддержкой замыканий, LINQ, исключения, комментарии в формате XML.

Переняв многое от своих предшественников -- языков C++, Java, Delphi, Модула и Smalltalk -- С#, опираясь на практику их использования, исключает некоторые модели, зарекомендовавшие себя как проблематичные при разработке программных систем, например, C# не поддерживает множественное наследование классов (в отличие от C++).

C# разрабатывался как язык программирования прикладного уровня для CLR и, как таковой, зависит, прежде всего, от возможностей самой CLR. Это касается, прежде всего, системы типов C#, которая отражает BCL. Присутствие или отсутствие тех или иных выразительных особенностей языка диктуется тем, может ли конкретная языковая особенность быть транслирована в соответствующие конструкции CLR. Так, с развитием CLR от версии 1.1 к 2.0 значительно обогатился и сам C#; подобного взаимодействия следует ожидать и в дальнейшем. (Однако эта закономерность была нарушена с выходом C# 3.0, представляющим собой расширения языка, не опирающиеся на расширения платформы.NET.) CLR предоставляет C#, как и всем другим.NET-ориентированным языкам, многие возможности, которых лишены «классические» языки программирования. Например, сборка мусора не реализована в самом C#, а производится CLR для программ, написанных на C# точно так же, как это делается для программ на VB.NET, J# и др.

3.8 Описание программных модулей

Программа решения задачи написанная на языке программирования C++ содержит в себе 3 вида переменных, цикл для строк и столбцов, команды для вывода результатов на экран.

Int - тип переменной, которая может принимать только целые значения.

Типы данных word и char

For - этот цикл действует различным образом в разных частях кода. Изначально инициализируя часть цикла. Программа вычисляет условие. Заданное условием if. Если это значение истинно, программа выполняет тело цикла. Высчитывает и выводит ответ.

3.9 Тестирование программы

Для тестирования программы была использована задача из 3.2. Результаты программного решения совпали с результатами самостоятельного решения, значит программа корректна. Скриншоты решения тестовой задачи отображены в Приложении В.

3.10 Инструкция пользователю

Данный программный продукт является способом решения задач линейного программирования симплекс - метода. Программа не предполагает установки и работает при запуске.exe файла. Программа работает в операционной системе Windows, для запуска требуется двойной клик по исполняемому файлу. Откроется окно командной строки, в котором осуществляется диалог с программой. Ввод данных, происходит по средствам клавиатуры.

Заключение

В данном курсовом проекте была рассмотрена проблема решения задач методом динамического программирования,нахождения кратчайшего пути. Существует три алгоритма решения такого типа задач: алгоритм Дейкстры, алгорит Флойда, переборные алгоритмы.

Более подробно рассмотрен первый и написан программный продукт на его основе. В качестве языка программирования был выбран С++. Перед написанием программы была самостоятельно решена тестовая задача. Программа была разработана и протестирована.

Данная программа прекрасно войдет в учебный процесс, преподаватели посредством ее смогут проверять решенные задачи учеников, сокращая временные рамки работы. Она может использоваться и в обратно пропорциональном плане, учениками, для проверки соответствия решений.

Таким образом, поставленные задачи выполнены и цель курсового проекта достигнута.

Список литературы

1.Агальцов В.П., Валдайская И.В. Математические методы в программировании: Учебник. М.: ИД «ФОРУМ»: ИНФРА-М, 2006. 224 с.: ил. - (Профессиональное образование).

2.Голицына О.Л., Попов И.И. Основы алгоритмизации и программирования: Учебное пособие. М.: Форум: Инфра-М, 2004.

3.Орлов В.В. Технологии разработки программных продуктов. СПб.: Питер, 2003. 437 с.

4.Партыка Т.Л., Попов И.И. Математические методы: Учебник. М.: ФОРУМ: ИНФРА-М, 2005. 464 с.: ил. (Профессиональное образование)

Приложение Б

Текст программы

#include "stdafx.h"

#include<iostream>

#include<string.h>

#include<stdio.h>

#include<stdlib.h>

#include<conio.h>

#define word unsigned int

using namespace std;

int i, j, n, p, xn, xk;

int flag[11];

word c[11][11], l[11];

char s[80], path[80][11];

int min(int n)

{

int i, result;

for(i=0;i<n;i++)

if(!(flag[i])) result=i;

for(i=0;i<n;i++)

if((l[result]>l[i])&&(!flag[i])) result=i;

return result;

}

word minim(word x, word y)

{

if(x<y) return x;

return y;

}

void main()

{

cout<<"Napishite chislo tochek:";

cin>>n;

for(i=0;i<n;i++)

for(j=0;j<n;j++) c[i][j]=0;

for(i=0;i<n;i++)

for(j=i+1;j<n;j++)

{

cout<<" Zadaite dlinu reber: x"<<i+1<<" do x"<<j+1<<": ";

cin>>c[i][j];

}

cout<<" ";

for(i=0;i<n;i++) cout<<" X"<<i+1;

cout<<endl<<endl;

for(i=0;i<n;i++)

{

printf("X%d",i+1);

for(j=0;j<n;j++)

{

printf("%6d",c[i][j]);

c[j][i]=c[i][j];

}

printf("\n\n");

}

for(i=0;i<n;i++)

for(j=0;j<n;j++)

if(c[i][j]==0) c[i][j]=65535; //nekonecno

cout<<" Zadaite nachalnuy tochku: ";

cin>>xn;

cout<<" Zadaite konechnuy tochku: ";

cin>>xk;

xk--;

xn--;

if(xn==xk)

{

cout<<"Nachalnaya & Konechnaya tochki sovpadaut"<<endl;

getch();

return;

}

for(i=0;i<n;i++)

{

flag[i]=0;

l[i]=65535;

}

l[xn]=0;

flag[xn]=1;

p=xn;

itoa(xn+1,s,10);

for(i=1;i<=n;i++)

{

strcpy(path[i],"X");

strcat(path[i],s);

}

do

{

for(i=0;i<n;i++)

if((c[p][i]!=65535)&&(!flag[i])&&(i!=p))

{

if(l[i]>l[p]+c[p][i])

{

itoa(i+1,s,10);

strcpy(path[i+1],path[p+1]);

strcat(path[i+1],"-X");

strcat(path[i+1],s);

}

l[i]=minim(l[i],l[p]+c[p][i]);

}

p=min(n);

flag[p]=1;

}

while(p!=xk);

if(l[p]!=65535)

{

cout<<"Put: "<<path[p+1]<<endl;

cout<<"Dlina puti: "<<l[p]<<endl;

}

else

cout<<"Puti net!"<<endl;

getch();

}

Приложение В

Видовые экраны работы программы

Рис. В1 начало работы программы

Рис. В2 Ввод данных

Рис. В3 Получение матрицы

Рис. В4 Результат решения

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Математическая постановка задачи. Обоснование выбора средств разработки. Входные и выходные данные работы программы. Решение задачи теста для написания и отладки программы. Описание программных модулей. Разработка алгоритма, анализ полученных результатов.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 13.12.2015

  • Принципы и подходы к динамическому программированию, сферы его использования, приемы и принципы. Решение задачи теста для написания и отладки программы, используемые входные и выходные данные. Тестирование заданной программы и инструкция пользователя.

    курсовая работа [2,3 M], добавлен 19.03.2015

  • Математическая модель решения задачи коммивояжера. Поиск кратчайшего замкнутого пути обхода нескольких городов и возвращения в исходную точку. Описание программы и результатов ее тестирования. Основная форма программы после вывода конечных данных.

    курсовая работа [603,3 K], добавлен 21.10.2012

  • Разработка в среде Delphi программы "Поиск кратчайшего пути", которая создает лабиринт, находит кратчайший путь его прохождения и отображает его. Структура данных задачи и методы ее решения. Общая схема организации и взаимодействия модулей, их описание.

    курсовая работа [86,5 K], добавлен 19.10.2010

  • Алгоритм сортировки Шейкер: математическое описание задачи и описание алгоритма. Алгоритм покрытия: построение одного кратчайшего покрытия. Описание схемы и работы алгоритма на графах: нахождение кратчайшего пути. Контрольные примеры работы алгоритмов.

    курсовая работа [43,8 K], добавлен 19.10.2010

  • Разработка программы в среде Delphi для нахождения кратчайшего пути между стартом, лежащим в одной из вершин многоугольника, и финишем, находящимся на одной из сторон. Установка опорных точек, контроль целостности вводимых данных, методы решения задачи.

    курсовая работа [778,8 K], добавлен 19.10.2010

  • Содержательная и формальная (математическая) постановка задачи. Разработка алгоритма решения задачи. Структуры программы и алгоритмы программных модулей, их описание. Решение задачи на конкретном примере. Разработка системы тестов и отладка программы.

    курсовая работа [882,1 K], добавлен 24.11.2014

  • Описание симплекс метода решения задачи линейного программирования. Решение задачи методом Литла на нахождение кратчайшего пути в графе, заданном графически в виде чертежа. Из чертежа записываем матрицу расстояний и поэтапно находим кратчайший путь.

    задача [390,4 K], добавлен 10.11.2010

  • Оптимизация затрат на доставку продукции потребителям. Характеристика транспортной задачи, общий вид решения, обобщение; содержательная и математическая постановка задачи, решение с помощью программы MS Excel: листинг программы, анализ результатов.

    курсовая работа [514,8 K], добавлен 04.02.2011

  • Разработка алгоритма реализации на ЭВМ процесса поиска кратчайшего пути в графе методом Дейкстры. Программная реализация алгоритма поиска кратчайшего пути между двумя любыми вершинами графа. Проверка работоспособности программы на тестовых примерах.

    реферат [929,8 K], добавлен 23.09.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.