سؤال

أكتب حاليا كود صلب محاكي لحل مشكلة مبيعات السفر وتشغيل صعوبات في تخزين واستخدام بيانات القراءة الخاصة بي من ملف TXT. يمثل كل صف وعمود في الملف كل مدينة، مع المسافة بين مدنتين مختلفة مخزنة مثل مصفوفة 15 × 15:

0.0 5.0 5.0 6.0 7.0 2.0 5.0 2.0 1.0 5.0 5.0 1.0 2.0 7.1 5.0
5.0 0.0 5.0 5.0 5.0 2.0 5.0 1.0 5.0 6.0 6.0 6.0 6.0 1.0 7.1
5.0 5.0 0.0 6.0 1.0 6.0 5.0 5.0 1.0 6.0 5.0 7.0 1.0 5.0 6.0
6.0 5.0 6.0 0.0 5.0 2.0 1.0 6.0 5.0 6.0 2.0 1.0 2.0 1.0 5.0
7.0 5.0 1.0 5.0 0.0 7.0 1.0 1.0 2.0 1.0 5.0 6.0 2.0 2.0 5.0
2.0 2.0 6.0 2.0 7.0 0.0 5.0 5.0 6.0 5.0 2.0 5.0 1.0 2.0 5.0
5.0 5.0 5.0 1.0 1.0 5.0 0.0 2.0 6.0 1.0 5.0 7.0 5.0 1.0 6.0
2.0 1.0 5.0 6.0 1.0 5.0 2.0 0.0 7.0 6.0 2.0 1.0 1.0 5.0 2.0
1.0 5.0 1.0 5.0 2.0 6.0 6.0 7.0 0.0 5.0 5.0 5.0 1.0 6.0 6.0
5.0 6.0 6.0 6.0 1.0 5.0 1.0 6.0 5.0 0.0 7.0 1.0 2.0 5.0 2.0
5.0 6.0 5.0 2.0 5.0 2.0 5.0 2.0 5.0 7.0 0.0 2.0 1.0 2.0 1.0
1.0 6.0 7.0 1.0 6.0 5.0 7.0 1.0 5.0 1.0 2.0 0.0 5.0 6.0 5.0
2.0 6.0 1.0 2.0 2.0 1.0 5.0 1.0 1.0 2.0 1.0 5.0 0.0 7.0 6.0
7.0 1.0 5.0 1.0 2.0 2.0 1.0 5.0 6.0 5.0 2.0 6.0 7.0 0.0 5.0
5.0 7.0 6.0 5.0 5.0 5.0 6.0 2.0 6.0 2.0 1.0 5.0 6.0 5.0 0.0

لقراءة هذا لدي وظيفة Loadcities () كما هو موضح أدناه:

#include "iostream"
#include "fstream"      
#include "string"   
using namespace std;

double distances [15][15];  

void LoadCities()
{
    ifstream CityFile;

    if (!CityFile.is_open()) //check is file has been opened
    {
        CityFile.open ("Cities.txt", ios::in | ios::out);

        if (!CityFile)
        {
            cerr << "Failed to open " << CityFile << endl;
            exit(EXIT_FAILURE);  //abort program
        }
    }

    int length;
    char * buffer;
    string cities;

    CityFile.seekg(0, ios::end);
    length = CityFile.tellg();
    CityFile.seekg (0, ios::beg);

    buffer = new char [length];

    cities = CityFile.read (buffer,length); 

    string rows = strtok(cities, "\n");

    distances = new double[rows.length()][rows.length()];

            for (int i = 0; i < (string) rows.length(); i++)
            {
                string distance = strtok(rows[i], " ");

                for (int j = 0; j < distance.length(); j++)
                {
                    distances[i][j] = (double) Parse(distance[j]);
                }
            }

    CityFile.close();
}

لقد حاولت طريقة بديلة ISTREAMBUF_ITARATOR للوصول إلى نقطة معالجة مواد القراءة إلى صفائف، ومع ذلك يبدو لي دائما أن أعمل في مضاعفات:

ifstream CityFile("Cities.txt");
string theString((std::istreambuf_iterator<char>(CityFile)), std::istreambuf_iterator<char>());

أي مساعدة ستكون ممتعا. كان يضرب رأسي ضد هذا مع النجاح القليل!

############## تحرير / تحديث

@ Soapbox - بعض التفاصيل من رمز SA، والوظائف والي الرئيسية (). هذا ليس نظيفا وكفاءة ومرتبة وعدم وجوده في هذه المرحلة، فقط يحتاج إلى العمل في الوقت الراهن. يعمل هذا الإصدار (أدناه) وهو برنامج الإعداد لحل متعدد الحدود (أبسط مشاكل). ما يجب القيام به لتحويله إلى مشكلة مبيعات السفر هو:

  1. اكتب وظيفة Loadcities () لجمع البيانات عن بعد. (حاضر)

  2. تغيير تهيئة () للحصول على إجمالي المسافات المعنية

  3. تغيير E () إلى وظيفة TSP (مثل حساب مسافة طريق عشوائي)

الأخيران أعلمان أنه يمكنني القيام به، ومع ذلك، سأطلب إجراء خدمات () للقيام بذلك. لا شيء آخر يحتاج إلى تغييره في البرنامج النصي التالي.

#include "math.h"
#include "iostream"
#include "fstream"
#include "time.h"   // Define time()
#include "stdio.h"  // Define printf()
#include "randomc.h"    // Define classes for random number generators
#include "mersenne.cpp" // Include code for the chosen random number generator

using namespace std; // For the use of text generation in application

double T;
double T_initial;

double S;
double S_initial;
double S_current;
double S_trial;

double E_current;

int N_step;        // Number of Iterations for State Search per Temperature
int N_max;         //Number of Iterations for Temperature
int Write;

const double EXP = 2.718281828;

//------------------------------------------------------------------------------
//Problem Function of Primary Variable (Debugged 17/02/09 - Works as intended)

double E(double x) //ORIGNINAL
{
    double y = x*x - 6*x + 2;

     return y;
}

//------------------------------------------------------------------------------
//Random Number Generation Function (Mod 19/02/09 - Generated integers only & fixed sequence)

double Random_Number_Generator(double nHigh, double nLow) 
{
    int seed = (int)time(0);            // Random seed

    CRandomMersenne RanGen(seed);       // Make instance of random number generator

    double fr;                          // Random floating point number

    fr = ((RanGen.Random() * (nHigh - nLow)) + nLow);   // Generatres Random Interger between nLow & nHigh

    return fr;
}

//------------------------------------------------------------------------------
//Initializing Function (Temp 17/02/09)

void Initialize() //E.g. Getting total Distance between Cities
{
    S_initial = Random_Number_Generator(10, -10);

    cout << "S_Initial: " << S_initial << endl;
}

//------------------------------------------------------------------------------
//Cooling Schedule Function (make variables) (Completed 16/02/09)

double Schedule(double Temp, int i) // Need to find cooling schedule
{
    double CoolingRate = 0.9999;

    return Temp *= CoolingRate; 
}

//------------------------------------------------------------------------------
//Next State Function (Mod 18/02/09)

double Next_State(double T_current, int i)
{
        S_trial = Random_Number_Generator(pow(3, 0.5), pow(3, 0.5)*-1); 

        S_trial += S_current;

        double E_t = E(S_trial);
        double E_c = E(S_current);

        double deltaE = E_t - E_c;                              //Defines gradient of movement

        if ( deltaE <= 0 )                                      //Downhill
        {    
            S_current = S_trial;
            E_current = E_t;
        }
        else                                                    //Uphill
        {
            double R = Random_Number_Generator(1,0);            //pseudo random number generated
            double Ratio = 1-(float)i/(float)N_max;             //Control Parameter Convergence to 0
            double ctrl_pram = pow(EXP, (-deltaE / T_current)); //Control Parameter

            if (R < ctrl_pram*Ratio)                            //Checking 
            {   
                S_current = S_trial;                            //Expresses probability of uphill acceptance
                E_current = E_t;                                
            }
            else 
                E_current = E_c;
        }

        return S_current;
}

//------------------------------------------------------------------------------
//Metropolis Function (Mod 18/02/09)

double Metropolis(double S_start, double T_current, int N_Steps, int N_temperatures)
{
     S_current = S_start;                                       //Initialised S_initial equated to S_current

     for ( int i=1; i <= N_step; i++ )                          //Iteration of neighbour states
        S_current = Next_State(T_current, N_temperatures);      //Determines acceptance of new states

     return S_current;
}

//------------------------------------------------------------------------------
//Write Results to Notepad (Completed 18/02/09)

void WriteResults(double i, double T, double x, double y)
{
//This function opens a results file (if not already opened)
//and stores results for one time step

    static ofstream OutputFile;
    const int MAXLENGTH = 80;

    if (!OutputFile.is_open()) //check is file has been opened
    {
        //no it hasn't. Get a file name and open it.
        char FileName[MAXLENGTH];

        //read file name
        cout << "Enter file name: ";
        do
        {
            cin.getline(FileName, MAXLENGTH);
        }
        while (strlen(FileName) <= 0); //try again if length of string is 0

        //open file
        OutputFile.open(FileName);

        // check if file was opened successfully
        if (!OutputFile)
        {
            cerr << "Failed to open " << FileName << endl;
            exit(EXIT_FAILURE);  //abort program
        }

        OutputFile << "Iterations" << '\t' << "Temperatures" << '\t' << "X-Value" << '\t' << "Y-Value" << endl; 
        OutputFile << endl;
    }

    //OutputFile.width(10);
    OutputFile << i << '\t' << T << '\t' << x << '\t' << y << endl; 

    if (i == N_max) 
    {   
        OutputFile << endl
               << "Settings: " << endl
               << "Initial Temperature: " << T_initial << endl
               << "Temperature Iterations: " << N_max << endl
               << "Step Iterations: " << N_step << endl
               << endl
               << "Results: " << endl
               << "Final Temperature: " << T << endl 
               << "Minimum: " << S << endl;

        OutputFile.close();
    }
}

//------------------------------------------------------------------------------
//Main SA Function (Mod 17/02/09)

void SA(int W)
{
    S = S_initial;
    T = T_initial;

    for ( int N_temperatures = 1 ; N_temperatures <= N_max ; N_temperatures++ )
    {
        S = Metropolis( S, T, N_step, N_temperatures);
        T = Schedule(T, N_temperatures);

        if (W == 1)
            WriteResults(N_temperatures, T, S, E_current);
    }

    cout << "Result" << endl
    << "Y-value> " << S << endl
    << "Temperature> " << T << endl;

}

//------------------------------------------------------------------------------
//Execution of Traveling Salesman Problem (Progress 18/02/09)


int main()
{
    cout << "Quadratic Function" << endl
         << "Solving method: Simulated Annealing" << endl;
    cout << "" << endl;

    cout << "Select desired Initial Temperature:" << endl
         << "> ";
    cin >> T_initial;

    cout << "Select desired number of Temperature Iterations:" << endl
         << "> ";
    cin >> N_max;

    cout << "Select desired number of step Iterations:" << endl
         << "> ";
    cin >> N_step;

    Initialize();

    cout << "Write to file: (1 / 0) " << endl
         << "> ";
    cin >> Write;

    SA(Write);

    system ("PAUSE");

    return 0;
}

@ Strager - أعرف شفرة سيئة، ولكن لسوء الحظ مع القيود الزمنية التي تنطوي على مشروعي ومنحنى التعلم غير الحكومي، النتائج هي ما هي مطلوبة! :) سوف يتم ترتيبها في مراحل الأخيرة.

@ Direkgently - كان ذلك السبب الأولي للقيام بذلك بهذه الطريقة، وبالتالي لماذا محاولتي الأولى هي الذهاب إليها مثل ذلك.

هل كانت مفيدة؟

المحلول

وماذا عن هذا؟ فيقبلة المحلول)

void LoadCities() {
  int x, y;
  ifstream in("Cities.txt");

  if (!in) {
    cout << "Cannot open file.\n";
    return;
  }

  for (y = 0; y < 15; y++) {
    for (x = 0; x < 15; x++) {
      in >> distances[x][y];
    }
  }

  in.close();
}

تناسبني. قد لا يكون هذا المعقدة وربما غير مؤدي للغاية، ولكن طالما أنك لا تقرأ صفيف 1000x1000، فلن ترى أي فرق.

نصائح أخرى

ربما تريد شيئا أكثر بساطة، مثل هذا:

std::vector<std::vector<std::string> > LoadCities(const std::string &filename)
{
    using namespace std;

    ifstream file;
    file.open(filename, ios::in | ios::out);

    if(!file.is_open()) {
        // error
        return vector<vector<double> >();
    }

    vector<vector<double> > data;
    string line;

    while(!std::getline(file, line, '\n').eof()) {
        istringstream reader(line);

        vector<double> lineData;

        string::const_iterator i = line.begin();

        while(!reader.eof()) {
            double val;
            reader << val;

            if(reader.fail())
                break;

            lineData.push_back(val);
        }

        data.push_back(lineData);
    }

    return data;
}

تستخدم أساسا التدفقات لإدخال البيانات. ربما أفعل شيئا خاطئا (لم أتعامل مع IOStreams؛ P) ولكن هذا يجب أن يمنحك الفكرة العامة لكيفية تكوين قارئ مصفوفة.

هل حتى تجميع؟ أحصل على أخطاء ~ 7. عينة:

strtok(cities, "\n");

strtok()الحجة الأولى هي char * وليس سلسلة STD ::

هل هذه المساعدة؟

void LoadCities()
{
  std::vector<double> f((std::istream_iterator<double>
       (std::ifstream("city.txt"))), /* replace filename with your own */
    (std::istream_iterator<double>()));
  if (!f.empty()) {
    std::cout << f.size() << "\n";
    /* print an arbitrary data point with 2 places of decimal */
    std::cout << std::setprecision(2) << f[ 0 ] << std::endl; 

  }
}

العمل مع المصفوفات لا يعني أنك بحاجة إلى الحصول على صفيف متعدد الأبعاد. خاصة، مع صفائف ثنائية الأبعاد. بالطبع من الأسهل القراءة والكتابة؛)

فيما يلي كيفية تحميل / حفظها:

#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>

int width = 0;
int height = 0;
double **distances;

void WriteDouble( std::ofstream &stream, double toWrite )
{
    char buffer[8];
    memcpy( buffer, &toWrite, 8 );
    stream.write( buffer, 8 );
}

void WriteInt( std::ofstream &stream, int toWrite )
{
    char buffer[4];
    memcpy( buffer, &toWrite, 4 );
    stream.write( buffer, 4 );
}

double ReadDouble( std::ifstream &stream )
{
    double d = 0;
    stream.read( (char *)&d, 8 );
    return d;
}

int ReadInt( std::ifstream &stream )
{
    int i = 0;
    stream.read( (char *)&i, 4 );
    return i;
}

void Save()
{
    std::ofstream stream( "cities", std::ios::out | std::ios::binary );

    if( !stream.good() ) {
        throw std::exception( "Error opening stream" );
    }

    WriteInt( stream, width );
    WriteInt( stream, height );

    for( int x = 0; x < width; x++ ) {
        for( int y = 0; y < height; y++ ) {
            WriteDouble( stream, distances[x][y] );
        }
    }

    stream.close();
}

void Load()
{
    std::ifstream stream( "cities", std::ios::in | std::ios::binary );

    if( !stream.good() ) {
        throw std::exception( "Error opening stream" );
    }

    width = ReadInt( stream );
    height = ReadInt( stream );

    distances = new double *[width];

    for( int i = 0; i < width; i++ ) {
        distances[i] = new double[height];
    }

    for( int x = 0; x < width; x++ ) {
        for( int y = 0; y < height; y++ ) {
            distances[x][y] = ReadDouble( stream );
        }
    }

    stream.close();
}

void RunSaveTest()
{
    width = 15;
    height = 15;

    distances = new double *[width];

    for( int i = 0; i < width; i++ ) {
        distances[i] = new double[height];
    }

    for( int x = 0; x < width; x++ ) {
        for( int y = 0; y < height; y++ ) {
            distances[x][y] = (double)x / (double)( y + 1 );
            std::cout << distances[x][y] << std::endl;
        }
    }

    Save();
}

void RunLoadTest()
{
    Load();

    for( int x = 0; x < width; x++ ) {
        for( int y = 0; y < height; y++ ) {
            std::cout << distances[x][y] << std::endl;
        }
    }
}

int main()
{
    RunSaveTest();
    // RunLoadTest();

    return 0;
}

مرجع من مدونتي: http://www.topbug.net/blog/moulog/21/01/10/Load-a-matrix-from-an-ascii-format-file/

يحتوي مقتطف الكود هذا على التسامح مع خطأ أعلى بدلا من افتراض أن كل شيء منسق جيدا.

#include <istream>
#include <string>
#include <sstream>
#include <vector>

// load matrix from an ascii text file.
void load_matrix(std::istream* is,
        std::vector< std::vector<double> >* matrix,
        const std::string& delim = " \t")
{
    using namespace std;

    string      line;
    string      strnum;

    // clear first
    matrix->clear();

    // parse line by line
    while (getline(*is, line))
    {
        matrix->push_back(vector<double>());

        for (string::const_iterator i = line.begin(); i != line.end(); ++ i)
        {
            // If i is not a delim, then append it to strnum
            if (delim.find(*i) == string::npos)
            {
                strnum += *i;
                if (i + 1 != line.end()) // If it's the last char, do not continue
                    continue;
            }

            // if strnum is still empty, it means the previous char is also a
            // delim (several delims appear together). Ignore this char.
            if (strnum.empty())
                continue;

            // If we reach here, we got a number. Convert it to double.
            double       number;

            istringstream(strnum) >> number;
            matrix->back().push_back(number);

            strnum.clear();
        }
    }
}

// example
#include <fstream>
#include <iostream>

int main()
{
    using namespace std;

    // read the file
    std::ifstream is("input.txt");

    // load the matrix
    std::vector< std::vector<double> > matrix;
    load_matrix(&is, &matrix);

    // print out the matrix
    cout << "The matrix is:" << endl;
    for (std::vector< std::vector<double> >::const_iterator it = matrix.begin(); it != matrix.end(); ++ it)
    {
        for (std::vector<double>::const_iterator itit = it->begin(); itit != it->end(); ++ itit)
            cout << *itit << '\t';

        cout << endl;
    }

    return 0;
}
مرخصة بموجب: CC-BY-SA مع الإسناد
لا تنتمي إلى StackOverflow
scroll top