MIP经典问题:旅行商问题 (traveling salesman problem)

时间:2024-11-01 10:35:50

*本文主要记录和分享学习到的知识,算不上原创。

*参考文献见链接。

旅行商问题、背包问题都是0-1规划问题中最为经典的问题。

通常来说,当我们学习并熟悉一种求解混合整数问题的技巧时,可以用这种技巧来求解旅行商问题或者背包问题,以此来验证自己对该技巧的掌握程度。

目录

  什么是旅行商问题

  旅行商问题的数学模型

什么是旅行商问题

MIP经典问题:旅行商问题 (traveling salesman problem)

定义

Given a list of cities and the distances between each pair of cities, what is the shortest possible route that visits each city and returns to the origin city?

时间复杂度

MIP经典问题:旅行商问题 (traveling salesman problem)

分类

MIP经典问题:旅行商问题 (traveling salesman problem)

MIP经典问题:旅行商问题 (traveling salesman problem)

MIP经典问题:旅行商问题 (traveling salesman problem)

MIP经典问题:旅行商问题 (traveling salesman problem)

其中,sTSP是最简单的TSP问题。

旅行商问题的数学建模

MIP经典问题:旅行商问题 (traveling salesman problem)

Integer programming formulation of sTSP

变量

This formulation associates a binary variable xij with each edge (i, j), equal to 1 if and only if the edge appears in the optimal tour. The formulation of TSP is as follows.

模型

MIP经典问题:旅行商问题 (traveling salesman problem)

Integer programming formulation of aTSP

变量

xij is a binary variable, associated with arc (i,j) and equal to 1 if and only if the arc appears in the  optimal tour.

模型

MIP经典问题:旅行商问题 (traveling salesman problem)

参考文献

https://en.wikipedia.org/wiki/Travelling_salesman_problem

Traveling Salesman Problem, Theory and Applications, Edited by Donald Davendra p. cm.ISBN 978-953-307-426-9