有效编写航空公司路由算法

Question

假设：

• 航班数据库（出发城市，到达城市，出发时间，到达时间）。

问题：

• 如果出发时间不重要，两个城市之间列出服务的最有效算法是什么？考虑到我们希望最小化停留时间（但仍然高于标称最小值，即20分钟），并最小化中途停留次数（如果有不间断路线，这是微不足道的，但如果没有，则找到一个连接路线超过两个连接等等，合理的中途停留时间，不那么琐碎）。
• 如果可能的话，我不想特别将任何机场标记为集线器，以便留下点对点路由网络的可能性。
• 应该有一个选项来指定所需的（近似的）出发时间。如果它有自己独立的算法，那就没关系。

尚未选择此项目的代码语言（可能是.NET语言，因为快速表单会派上用场），因此首选伪代码算法。如果添加的信息可能有帮助，我会留意后续问题。

Answer 1

Dijkstra或A*，权重是长时间等待和多次停留的一种惩罚。

Answer 2

在基地，您将以树为单位查看您的城市网络，以离开的城市为根，每个离开的航班都是指向孩子的指针。您将在树中执行递归深度优先搜索以查找到目标的所有路径，但是在您前进时检查一个循环并中止导致循环的任何路径。

当你找到可行的路径时，你可以保持最短但找到的单一解决方案;或保留更大的路径子集，如果您想在此基础上选择，则按出发时间的某些标准进行分层。

根据数据库和节点的具体情况，您还可以引入其他规则来缩短路径搜索时间，例如，如果您碰巧知道出发地和目的地相距1000英里，并且您的路径到目前为止已经跟踪了你飞行了3000英里而你仍然不在那里，拧紧它，继续搜索下一条路径。

Answer 3

在分解响应后，我正在尝试一种算法，该算法基于手动标记“连接”机场的机场。这可以节省数百个无法连接到任何地方的机场（当您最后一次通过Cedar Rapids从纽约连接到东京时？）。这将涵盖多达2次中途停留，在2次停留之后我将使用特殊情况算法，完整的树搜索，或标记“未服务”的路线（很多真正的航空公司都会这样做，但对于游戏来说这应该是玩家可定制的反正。

目前的模式是这样的：

寻找不间断！

• 是否有从原始机场到目的地机场的直达路线？优秀！返回不间断列表（请求算法可以决定如何处理它）。

没有不间断连接？

• 汇集从原始机场到“连接”机场（所有枢纽和重点城市）的所有航班。
• 从这些“连接”机场（所有枢纽和重点城市）组装到达目的地机场的所有航班。
• 创建所有可能的路径（Origin-Connection-Destination）
• 将此列表修剪为所有“可能”路径（消除不连续的连接，消除所有路径，在20分钟内停留）。
• 按总旅行时间（航班时间+停留时间）对此列表进行排序。

没有一站式连接？

• 汇集从原始机场到“连接”机场（所有枢纽和重点城市）的所有航班。
• 从任何“连接”机场（所有枢纽和重点城市）组装到达目的地机场的所有航班。
• 在起飞机场飞往“连接”机场和“连接”飞往目的地的机场之间组装所有航班。 （集线器到集线器）
• 创建所有可能的路径（Origin-Connection-Connection-Destination）
• 将此列表修剪为所有“可能”路径（消除不连续的连接，消除所有路径，在20分钟内停留）。
• 按总旅行时间对此列表进行排序。