C# 节约里程法实现

节约里程法的C#实现
节约里程法需求因素有三个：车辆容量节点需求量两两点对间最短距离
节约里程法具体原理不做详述，此处采用清华大学出版社《运筹学》第四版（非本科生版）P536-P538页所所讲述算法实现；
如下图所示：

具体代码如下：

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Threading.Tasks;
using System.Collections;namespace Save_Distance
{public class Save_Distance{//创建线路结构体，包含节约里程，起点，终点public struct path{public double save_diatance;public int head;public int tail;}//路径规划算法public static ArrayList find_path(double whole_capacity, ArrayList demand, double[,] minpath){double real_capacity = whole_capacity;//对站点需求量进行预处理;如果该站点需求量大于车辆整车容量，则直接减去该整车容量；//  double capacity = 3;//将节点需求量数据保存到ArryList当中//  ArrayList demand = new ArrayList();//    demand.Add(0.6); demand.Add(2.6); demand.Add(12.3); demand.Add(3.4);int i, j;ArrayList route_result = new ArrayList();ArrayList planed_node = new ArrayList();/*double[,] minpath = new double[100, 100];minpath[0, 0] = 12; minpath[0, 1] = 3.6; minpath[0, 2] = 6.6; minpath[0, 3] = 13.6;minpath[1, 0] = 7.7; minpath[1, 1] = 21.7; minpath[1, 2] = 0.9;minpath[2, 0] = 3.7; minpath[2, 1] = 49.7;minpath[3, 0] = 8.7; *///计算节约里程，将数据保存到struct path类型的ArryList当中ArrayList Save_distance = new ArrayList();for (i = 0, j = 0; minpath[i, 0] != 0; i++){for (j = 0; minpath[i, j + 1] != 0; j++){path p;p.head = i;p.tail = i + j + 1;p.save_diatance = (minpath[0, i] + minpath[0, i + j + 1] - minpath[i + 1, j]);Save_distance.Add(p);}}//对Save_distance 按照save_distance进行递减排序；for (i = 0; i < Save_distance.Count; i++){for (j = 0; j < Save_distance.Count - i - 1; j++){path x = (path)Save_distance[j];path y = (path)Save_distance[j + 1];path temp_jiedian;if (x.save_diatance < y.save_diatance){ temp_jiedian = (path)Save_distance[j]; Save_distance[j] = (path)Save_distance[j + 1]; Save_distance[j + 1] = temp_jiedian; }}}//寻找节约里程,将其保存到Arrylist 当中；//确保所有节点都被正确规划;while (planed_node.Count != demand.Count){double capacity = real_capacity;ArrayList plan_path = new ArrayList();//如果当前还有未添加的单个节点，但此时线路全被删除完毕，则单独规划一条路径;                   if (Save_distance.Count == 0){for (i = 0; i < demand.Count; i++){if (!planed_node.Contains(i)){planed_node.Add(i);plan_path.Add(i);route_result.Add(plan_path);break;}}}else{//寻找可能的起始线路(节约里程尽可能的大，且路线上下标满足节点要求);foreach (path innitial in Save_distance){if ((double)demand[innitial.head] + (double)demand[innitial.tail] < capacity){plan_path.Add(innitial.head);plan_path.Add(innitial.tail);capacity -= ((double)demand[innitial.head] + (double)demand[innitial.tail]);break;}}//如果当前节点中未能找到初始路线，则表明当前所有的节点都应当单独设置为一条路径if (plan_path.Count == 0){for (i = 0; i < demand.Count; i++){if (!planed_node.Contains(i)){ArrayList many_path = new ArrayList();many_path.Add(i);planed_node.Add(i);route_result.Add(many_path);}}}else{//遍历所有节点;//如果当前线路中有head或者tail中有一个值等于plan_path的头，并且该点需求量满足车辆容量限制，则将tail或者head添加到plan_path的头部//如果当前线路中有head或者tail中有一个值等于plan_path的尾，则将tail或者head添加到plan_path的尾部//一旦找到一条符合要求的，则需要重新回到起点，从头遍历；int bianli = 0;while (bianli < Save_distance.Count){foreach (path temppath in Save_distance){if (temppath.head == (int)plan_path[0] && !plan_path.Contains(temppath.tail) && (double)demand[temppath.tail] <= capacity){plan_path.Insert(0, temppath.tail);//获取尾部的需求量，更新车辆剩余容量；capacity -= (double)demand[temppath.tail];break;}else if (temppath.head == (int)plan_path[plan_path.Count - 1] && !plan_path.Contains(temppath.tail) && (double)demand[temppath.tail] <= capacity){plan_path.Add(temppath.tail);capacity -= (double)demand[temppath.tail];break;}else if (temppath.tail == (int)plan_path[0] && !plan_path.Contains(temppath.head) && (double)demand[temppath.head] <= capacity){plan_path.Insert(0, temppath.head);capacity -= (double)demand[temppath.head];break;}else if (temppath.tail == (int)plan_path[plan_path.Count - 1] && !plan_path.Contains(temppath.head) && (double)demand[temppath.head] <= capacity){plan_path.Add(temppath.head);capacity -= (double)demand[temppath.head];break;}}bianli += 1;}//将所有节点添加到已规划节点中；foreach (int node in plan_path){planed_node.Add(node);}route_result.Add(plan_path);//找出一条线路后，删除已经不可能的线路;for (i = 0; i < plan_path.Count; i++){for (j = 0; j < Save_distance.Count; j++){path temp = (path)Save_distance[j];if (temp.head == (int)plan_path[i] || temp.tail == (int)plan_path[i]){Save_distance.Remove(temp);j -= 1;}}}}}}foreach (ArrayList my_path in route_result){foreach (int node in my_path){Console.WriteLine(node);}Console.WriteLine("another");}Console.WriteLine("结束");return route_result;}static void Main(string[] args){// find_path();Console.ReadLine();}}
}

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