Форум программистов, компьютерный форум CyberForum.ru
Наши страницы

С++ для начинающих

Войти
Регистрация
Восстановить пароль
 
Fantom.AS
2 / 1 / 0
Регистрация: 17.11.2010
Сообщений: 121
#1

Задача о N ферзях. Генетический алгоритм - C++

06.11.2013, 12:14. Просмотров 993. Ответов 0
Метки нет (Все метки)

Необходимо реализовать генетический алгоритм для расстановки N ферзей. Необходимо определить максимальное N для которого можно выполнить расстановку не более чем за 100000 операций.

Вот моя реализация, которая никак не хочет работать =(
Не могу понять, в чем ошибка.

C++
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
// ferzi.cpp: определяет точку входа для консольного приложения.
//
 
#include "stdafx.h"
#include <list>
#include <time.h>
 
 
 
int Genetic(int** Popul,int N, int P, int* Res);
int ** GenericStartPopul(int N, int P);
int Fitness(int A[],int N);
int ** Hybridization(int A[], int B[], int N, int S);
void Mutation (int *A, int N);
 
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
    int N=8;    //Вычисление начинаем с 8 ферзей
    const int P=4;  //в популяции 4 особи
    FILE *f;
    //int *Result;
    f=fopen("ferzi.txt","w");
    //int **Population, **NewPopulation;
    int C=0;
    //srand(NULL);
    bool done = false;
    while (!done)
    {
        int *Result= new int[N];
        int **Population;
        Population=new int*[P];//В популяции 4 особи
        for (int i=0;i<P;i++)
        Population[i]=new int[N];
         Population=GenericStartPopul(N, P);
         for (int i=0;i<P;i++)
            {
            for (int j=0;j<N;j++)
                    printf("%d_",Population[i][j]);
            printf("\n");
         }
        C=Genetic(Population,N,P,Result);
        if (C>=100000) done=true;
        else
        {
        printf ("N = %d\n",N);
        for (int i=0;i<N;i++)
            printf("%d_",Result[i]);
        printf("countIter = %d\n",C);
        fprintf (f,"N = %d\n",N);
        for (int i=0;i<N;i++)
            fprintf(f,"%d_",Result[i]);
        fprintf(f,"countIter = %d\n",C);
        N++;
        //if (C>=100000) done=true;
        }
 
    }
    fclose(f);
    return 0;
}
 
//Алгоритм. На выходе особь, удовлетворяющая нашим условиям.
//принцип скрещивания - худшую особь вычеркиваем, лучшую скрещиваем с 2 оставшимися. 
int Genetic(int** Popul,int N, int P, int* Res)
{
    int FitnessP[4];
    Res=new int[N];
    int CountIter=0;
    //создаем пустую новую популяцию
    int **NewPopul;
    NewPopul=new int*[P];//В популяции 4 особи
    for (int i=0;i<P;i++)
        NewPopul[i]=new int[N];
 
        //Здесь хранятся особи, которые будут скрещиваться с наилучшей.
    int **tmpPopu1l,**tmpPopul2;
    tmpPopu1l=new int*[2];
    for (int i=0;i<2;i++)
        tmpPopu1l[i]=new int[N];
 
    tmpPopul2=new int*[2];
    for (int i=0;i<2;i++)
        tmpPopul2[i]=new int[N];
    do
    {
    for (int i=0;i<P;i++)
        FitnessP[i]=Fitness(Popul[i],N);
 
    int max,maxi;
    max=FitnessP[0]; maxi=0;
    for (int i=1;i<P;i++)
        if (FitnessP[i]>max) 
        {
            max=FitnessP[i]; maxi=i; 
        }
 
    int min,mini; 
    min=FitnessP[0]; mini=0;
    for (int i=1;i<P;i++)
        if (FitnessP[i]<min) 
        {
            min=FitnessP[i]; mini=i; 
        }
    if (min==0){
        for (int i=0;i<N;i++)
        {
            Res[i]=Popul[mini][i];
        }
        return CountIter;
    }
 
 
    int k=0;
    for (int i=0;i<P;i++)
    {
        if (i!=maxi && i!=mini && maxi!=mini) 
        {
            for(int j=0; j<N;j++)
                tmpPopu1l[k][j]=Popul[i][j];
            k++;
        }
        /*else
            if (maxi==mini)
            {
                for(int j=0; j<N;j++)
                tmpPopu1l[k][j]=Popul[k][j];
            k++;
            }*/
    }
    /*printf("\n");
     for (int i=0;i<2;i++)
            {
            for (int j=0;j<N;j++)
                    printf("%d_",tmpPopu1l[i][j]);
            printf("\n");
         }*/
    int S=0;
    if (maxi!=mini)
    {
    //скрещиваем первую особь с наилучшей
        S=rand()%(N-3);
    tmpPopul2=Hybridization(Popul[mini],tmpPopu1l[0],N,S);
    for (int i=0;i<2; i++)
        for (int j=0;j<N;j++)
            NewPopul[i][j]=tmpPopul2[i][j];
    //скрещиваем вторую особь с наилучшей
    tmpPopul2=Hybridization(Popul[mini],tmpPopu1l[1],N,S);
    for (int i=0;i<2; i++)
        for (int j=0;j<N;j++)
            NewPopul[i+2][j]=tmpPopul2[i][j];
    }
    /*printf("\n");
     for (int i=0;i<4;i++)
            {
            for (int j=0;j<N;j++)
                    printf("%d_",NewPopul[i][j]);
            printf("\n");
         }*/
    for (int i=0;i<P;i++)
        FitnessP[i]=Fitness(Popul[i],N);
//  int max,maxi;
    max=FitnessP[0]; maxi=0;
    for (int i=1;i<P;i++)
        if (FitnessP[i]>max) 
        {
            max=FitnessP[i]; maxi=i; 
        }
    
        Mutation(NewPopul[maxi],N);
        Mutation(NewPopul[rand()%N],N);
        //Mutation(NewPopul[rand()%N],N);
    for (int i=0;i<P;i++)
        FitnessP[i]=Fitness(Popul[i],N);
    printf("NewPopul\n");
     for (int i=0;i<4;i++)
            {
            for (int j=0;j<N;j++)
                    printf("%d_",NewPopul[i][j]);
            printf(" Fitness = %d\n",FitnessP[i]);
         }
    for (int i=0;i<P; i++)
        for (int j=0;j<N;j++)
            Popul[i][j]=NewPopul[i][j];
    CountIter++;
    printf("count Iter = %d\n", CountIter);
    
    
    /*for (int i=0;i<2;i++)
        delete [] tmpPopu1l[i];
    delete[] tmpPopu1l;
    
    for (int i=0;i<2;i++)
        delete [] tmpPopul2[i];
    delete[] tmpPopul2;*/
    } while(CountIter<100000);
    return CountIter;
}
 
//генерация начальной популяции
int ** GenericStartPopul(int N, int P)
{
    int **Population;
    Population=new int*[P];//В популяции 4 особи
    for (int i=0;i<P;i++)
        Population[i]=new int[N];
    //заполняем популяцию.
    for (int i=0;i<P;i++)
        for (int j=0;j<N;j++)
            Population[i][j]=rand()%N;
 
    return Population;
}
 
//скрещивание.
//параметр S задает границу для скрещивания, каждый раз она разная
int ** Hybridization(int A[], int B[], int N, int S)
{
    int **Population;
    Population=new int*[2];//Новая пара особей, полученная при скрещивании.
    for (int i=0;i<2;i++)
        Population[i]=new int[N];
 
    for(int i=0;i<N-S; i++)
        Population[0][i]=A[i];
    for(int i=S;i<N; i++)
        Population[0][i]=B[i];
 
    for(int i=0;i<N-S; i++)
        Population[1][i]=B[i];
    for(int i=S;i<N; i++)
        Population[1][i]=A[i];
    /*printf("\n");
     for (int i=0;i<2;i++)
            {
            for (int j=0;j<N;j++)
                    printf("%d_",Population[i][j]);
            printf("\n");
         }*/
    return Population;
}
 
void Mutation (int *A, int N)
{
    int R = rand()%N;
    A[R] = rand()%N;
}
 
//Фитнесс функция, определяет число ошибок при расстановке ферзей особи.
int Fitness(int A[],int N)
{
    int F=0;
    for (int i=0;i<N-1;i++)
        for (int j=i+1; j<N; j++)
    {
        if ( (A[i]==A[j]) || (A[i]-i == A[j]-j) || (A[i]+i == A[j]+j))
        {
            F++;
        }
    }
    return F;
}
P.S. Если кто владеет другими реализациями, расстановки 8 ферзей и .т.п, буду рад на них взглянуть.
0
Надоела реклама? Зарегистрируйтесь и она исчезнет полностью.
Similar
Эксперт
41792 / 34177 / 6122
Регистрация: 12.04.2006
Сообщений: 57,940
06.11.2013, 12:14
Здравствуйте! Я подобрал для вас темы с ответами на вопрос Задача о N ферзях. Генетический алгоритм (C++):

Задача о 8 ферзях - C++
вывести в файл все 92 возможных варианта(в виде матрицы, где расположение ферзя означает единицу, а пустые клетки 0) расстановки 8 ферзей...

Задача о ферзях - C++
Пожалуйста, помогите решить задачу. Дана шахматная доска размерностью N на N ( 1&lt;= N &lt;=10). Необходимо вывести количество способов,...

Задача о 8 ферзях - C++
Условие задачи: Решить задачу о восьми ферзях и вывести в текстовый файл несколько вариантов решения. Смог сделать только, чтобы...

Задача о 8 ферзях - C++
Помогите, пожалуйста, подсчитать сколько будет сделано возвратов return 0; в фукнцию char check(int*A, int n) Как поставить...

Задача о 8 ферзях - C++
Уважаемые программисты помогите, отблагодарю как смогу.Листинг программы есть.Нужно сделать так чтобы возможных вариантов решения было 12. ...

Задача о 8 ферзях - C++
Условие ЗАДАЧи : В программе о восьми ферзях (рекурсивной) подсчитайте, сколько было сделано возвратов назад. Помогите, пожалуйста, в...

0
MoreAnswers
Эксперт
37091 / 29110 / 5898
Регистрация: 17.06.2006
Сообщений: 43,301
06.11.2013, 12:14
Привет! Вот еще темы с ответами:

Задача о пяти ферзях - C++
Добрый Вечер!!:) Помогите Пожалуйста решить задачу: Найдите такую расстановку пяти ферзей на шахматной доске, при которой каждое поле будет...

Задача о 8 ферзях рекурсивно - C++
нашел код, помогите сделать его рекурсивно а не поиском с возвратом позиций #include &quot;stdafx.h&quot; #include &lt;stdio.h&gt; #include &lt;time.h&gt; ...

Задача о восьми ферзях - C++
Есть у меня массив из 8 случайных чисел от 0 до 7. Мне нужно найти количество атакующих друг друга пар ферзей. Моя функция вроде считает,...

Генетический алгоритм для составления расписания - C++
В генетическом алгоритме для составления расписаний что берется в качестве особи, хромосомы и гена. Как происходит скрещивание? Если...


Искать еще темы с ответами

Или воспользуйтесь поиском по форуму:
1
Ответ Создать тему
Опции темы

КиберФорум - форум программистов, компьютерный форум, программирование
Powered by vBulletin® Version 3.8.9
Copyright ©2000 - 2017, vBulletin Solutions, Inc.
Рейтинг@Mail.ru