我必须使用union find算法来解决旅行商问题。除了我刚刚发现的一个问题外,我做得很好。当它处理每个边时,它将检查一个循环,这是用整个父数组的东西完成的。问题是,当它到达最后一个边缘时我需要添加以完成问题,因为它在技术上是一个循环,它不会添加边缘,因此路径无法完成。如何区分无用的循环和指示我们完成的循环?
这是我到目前为止的代码
private int[] parent; //parent of each vertex
private int[] connection; //number of edges coming from a given vertex
private int[] subsize; //size of each subtree
boolean donepath;
public void GreedyAlgo(){
ArrayList<Edge> newedges = new ArrayList<Edge>();
for(int i = 0; i<graph.realedge.size();i++){
if(donepath) break;
Edge e= graph.realedge.get(i);
int x = e.in1;
int y = e.in2;
if(unionFind(x,y) && !thirdEdge(x,y)){
newedges.add(e);
}
else{
}
}
}
public int findParent(int i){
if (parent[i] != i)
return findParent(parent[i]);
return parent[i];
}
public boolean unionFind(int x, int y){
int xx = findParent(x);
int yy = findParent(y);
if(xx == yy){
if(subsize[xx]== n){
donepath = true;
return true;
}
return false;
}
else{
if( subsize[xx] < subsize[yy]){
parent[xx] = yy;
subsize[yy]+=subsize[xx];
}
else if( subsize[xx] > subsize[yy]){
parent[yy] = xx; subsize[xx]+=subsize[yy];
}
else{
parent[yy] = xx;
subsize[xx]+=subsize[yy];
}
connection[x]++;
connection[y]++;
}
return true;
}
public boolean makesCycle(int x, int y){
int xx = findParent(x);
int yy = findParent(y);
if(xx == yy){
return true;
}
return false;
}
以下是按顺序经过的边缘
0-0,
1-1,
2-2,
3-3,
4-4,
0-4 should get added,
2-3 should get added,
3-2,
4-0,
0-1 should get added,
0-2 ,
0-3,
1-0,
1-4,
2-0,
3-0,
4-1,
1-3 should get added,
3-1,
2-4 should get added......but doesnt,
3-4,
4-2,
4-3,
1-2,
2-1,
答案 0 :(得分:1)
如何跟踪每组的大小?
然后,当进行联合时,如果两者的根相同(即一个循环)并且根的大小等于问题中所有点的总和,则包括该边并停止,否则按照惯例继续。
警告:强>
请注意,简单的Union-Find实施可能会以minimum spanning tree而不是hamiltonian cycle结束。你需要确保选择合适的边缘 - 我会假设你已经想到了这一点,或者,如果没有,我会把它留给你。
<强>精化:强>
问题的Union
应如下所示:(源自Wikipedia)
(返回false
或true
以指示是否应添加边缘
boolean Union(x, y)
xRoot = Find(x)
yRoot = Find(y)
if xRoot == yRoot
return false
// merge xRoot and yRoot
xRoot.parent = yRoot
return true
(正确的合并(效率)稍微复杂一点 - 你应该比较深度并选择最深的一个作为父级,详见维基百科)
现在,我的建议:
为每个节点创建一个size
变量,初始化为1
,然后是Union
函数:
boolean Union(x, y)
xRoot = Find(x)
yRoot = Find(y)
if xRoot == yRoot
// check if it's the last node
if xRoot.size == pointCount
done = true
return true
else
return false
// merge xRoot and yRoot
xRoot.parent = yRoot
yRoot.size += xRoot.size
return true
示例:强>
点数:
1---2
|\ |
| \ |
| \|
4---3
有4个点,因此pointCount = 4
开始:( size
出现在节点下)
1 2 3 4
1 1 1 1
联盟1
和2
:
1 3 4
2 1 1
|
2
1
联盟3
和2
:
3 4
3 1
|
1
2
|
2
1
联盟3
和1
:
公共根是3
(因此xRoot == yRoot
为真)和xRoot.size(3)
!= pointCount(4)
,因此我们返回false(不添加边)。< / p>
联盟3
和4
:
4
4
|
3
3
|
1
2
|
2
1
联盟4
和1
:
公共根是4
(因此xRoot == yRoot
是真的)和xRoot.size(4)
== pointCount(4)
,因此我们返回true(添加边)并设置标志表明我们已经完成了。