问题描述
给定一系列城市和每对城市之间的距离,求解访问每座城市一次并回到起始城市的最短回路。
数学建模
集合:
V V V:城市集合
常量:
c i j c_{ij} cij:城市 i i i到城市 j j j之间距离, i ≠ j i \neq j i=j;
变量:
x i j x_{ij} xij:是否从城市 i i i走到城市 j j j;
∑ i ∈ S ∑ j ∈ S , j ≠ i c i j x i j s . t . ∑ i ∈ S , i ≠ j x i j = 1 , ∀ j ∈ S ∑ j ∈ S , j ≠ i x i j = 1 , ∀ i ∈ S ∑ i , j ∈ S x i j ≤ ∣ S ∣ − 1 , 2 ≤ ∣ S ∣ ≤ n − 1 , S ∈ V \sum_{i \in S}\sum_{j \in S,j \neq i} c_{ij}x_{ij} \\ s.t. \sum_{i \in S, i \neq j} x_{ij} = 1, \forall j \in S \\ \sum_{j \in S, j \neq i} x_{ij} = 1, \forall i \in S \\ \sum_{i,j \in S}x_{ij} \leq \vert S\vert - 1, 2 \leq\vert S\vert\leq n-1,S\in V i∈S∑j∈S,j=i∑cijxijs.t.i∈S,i=j∑xij=1,∀j∈Sj∈S,j=i∑xij=1,∀i∈Si,j∈S∑xij≤∣S∣−1,2≤∣S∣≤n−1,S∈V
- 目标函数表示最小化旅行距离;
- 第一个约束表示每个城市只能进入一次;
- 第二个约束表示每个城市只能出发一次;
- 第三个约束是去除子环路的约束,仅允许所有点都被包含进来的子环存在。
参考资料
- 运筹优化常用算法、模型及案例实战:Python+Java 实现. 刘兴禄,熊望祺,臧永森,段宏达,曾文佳,陈伟坚.
- 旅行推销员问题
- Traveling with a Quantum Salesman