Необходимо проложить маршрут минимальный по стоимости. Стоимость поездки из города в город дана в таблице:
1 2 3 4 5 6
M 16 17 3 6 12
14 M 11 1 0 15
9 0 M 3 6 6
0 0 10 M 9 7
3 4 1 16 M 8
5 8 0 10 4 M
Возьмем в качестве произвольного маршрута:
X0 = (1,2);(2,3);(3,4);(4,5);(5,6);(6,1)
Тогда F(X0) = 16 + 11 + 3 + 9 + 8 + 5 = 52
i j 1 2 3 4 5 6 di
1 M 16 17 3 6 12 3
2 14 M 11 1 0 15 0
3 9 0 M 3 6 6 0
4 0 0 10 M 9 7 0
5 3 4 1 16 M 8 1
6 5 8 0 10 4 M 0
i j 1 2 3 4 5 6
1 M 13 14 0 3 9
2 14 M 11 1 0 15
3 9 0 M 3 6 6
4 0 0 10 M 9 7
5 2 3 0 15 M 7
6 5 8 0 10 4 M
i j 1 2 3 4 5 6
1 M 13 14 0 3 9
2 14 M 11 1 0 15
3 9 0 M 3 6 6
4 0 0 10 M 9 7
5 2 3 0 15 M 7
6 5 8 0 10 4 M
dj 0 0 0 0 0 6
i j 1 2 3 4 5 6
1 M 13 14 0 3 3
2 14 M 11 1 0 9
3 9 0 M 3 6 0
4 0 0 10 M 9 1
5 2 3 0 15 M 1
6 5 8 0 10 4 M
H = ∑di + ∑dj
H = 3+0+0+0+1+0+0+0+0+0+0+6 = 10
Шаг №1.
i j 1 2 3 4 5 6 di
1 M 13 14 0(4) 3 3 3
2 14 M 11 1 0(4) 9 1
3 9 0(0) M 3 6 0(1) 0
4 0(2) 0(0) 10 M 9 1 0
5 2 3 0(1) 15 M 1 1
6 5 8 0(4) 10 4 M 4
dj 2 0 0 1 3 1 0
d(1,4) = 3 + 1 = 4; d(2,5) = 1 + 3 = 4; d(3,2) = 0 + 0 = 0; d(3,6) = 0 + 1 = 1; d(4,1) = 0 + 2 = 2; d(4,2) = 0 + 0 = 0; d(5,3) = 1 + 0 = 1; d(6,3) = 4 + 0 = 4;
Наибольшая сумма констант приведения равна (3 + 1) = 4 для ребра (1,4), следовательно, множество разбивается на два подмножества (1,4) и (1*,4*).
Исключение ребра (1,4) проводим путем замены элемента d14 = 0 на M, после чего осуществляем очередное приведение матрицы расстояний для образовавшегося подмножества (1*,4*), в результате получим редуцированную матрицу.
i j 1 2 3 4 5 6 di
1 M 13 14 M 3 3 3
2 14 M 11 1 0 9 0
3 9 0 M 3 6 0 0
4 0 0 10 M 9 1 0
5 2 3 0 15 M 1 0
6 5 8 0 10 4 M 0
dj 0 0 0 1 0 0 4
Нижняя граница гамильтоновых циклов этого подмножества:
H(1*,4*) = 10 + 4 = 14
Включение ребра (1,4) проводится путем исключения всех элементов 1-ой строки и 4-го столбца, в которой элемент d41заменяем на М, для исключения образования негамильтонова цикла.
В результате получим другую сокращенную матрицу (5 x 5), которая подлежит операции приведения.
После операции приведения сокращенная матрица будет иметь вид:
i j 1 2 3 5 6 di
2 14 M 11 0 9 0
3 9 0 M 6 0 0
4 M 0 10 9 1 0
5 2 3 0 M 1 0
6 5 8 0 4 M 0
dj 2 0 0 0 0 2
Сумма констант приведения сокращенной матрицы:
∑di + ∑dj = 2
Нижняя граница подмножества (1,4) равна:
H(1,4) = 10 + 2 = 12 ≤ 14
Поскольку нижняя граница этого подмножества (1,4) меньше, чем подмножества (1*,4*), то ребро (1,4) включаем в маршрут с новой границей H = 12
ВОПРОС: d(1,4) = 3 + 1 = 4;d(2,5) = 1 + 3 = 4; d(6,3) = 4 + 0 = 4. Почему выбрали (1,4)?