优化房间的3D布局？

Question

给出一个图表，其中节点代表3x3x1房间，顶点表示需要亲近。如何将它们放置在3D空间中以优化整体贴近度？

示例（随机）数据结构：

{
    room1: [room2, room3],
    room2: [room1, room4],
    room3: [room5],
    room4: [room2, room5, room1],
    room5: []
}

（我不确定我应该问这个问题，因为它与我在stackoverflow上看到的大多数不同。我对编程解决方案/启发式算法感兴趣。）

Answer 1

我认为你想要邻接。

在backtracking search中，维护一个房间队列，按照图表中连接的其他房间数量排序（最受约束的变量启发式）。然后，对于队列中的每个房间：

• 确定可以采取的网格位置并选择其中一个;
• 在一个循环中，确定是否存在现在只能在一个地方的任何其他房间，将它们放在那里并将其从队列中移除（forward checking）;
• 如果上述任何步骤失败，请回溯到最后一个选择点（撤消对网格的更改）。

Answer 2

闻起来像是3D bin packing problem的表兄弟，这是NP完全的。尝试构造启发式（第一次拟合，最佳拟合递减，......），然后是元启发式（禁忌搜索，模拟退火，遗传算法......）。 那里有开源软件，例如Drools Planner，openTS，jgap，......