【发布时间】:2019-10-01 14:27:10
【问题描述】:
我要实现的是使用backtracking algorithm 的Hamiltonian path finder。
注意: 虽然我设法找到的大多数数学论文和 SO 主题要么与回答“是否哈密顿 路径/循环'存在或致力于寻找哈密顿循环,我的问题 略有不同 - 我需要找出顶点的顺序, 哈密顿量路径经过
我已经建立了以下表示的邻接矩阵(顶点索引从 1 开始):
const vertexes = [ { vertex: 1, peers: [ 3, 8, 15 ] },
{ vertex: 2, peers: [ 7, 14, 23 ] },
{ vertex: 3, peers: [ 1, 6, 13, 22 ] },
{ vertex: 4, peers: [ 5, 12, 21 ] },
{ vertex: 5, peers: [ 4, 11, 20 ] },
{ vertex: 6, peers: [ 3, 10, 19 ] },
{ vertex: 7, peers: [ 2, 9, 18 ] },
{ vertex: 8, peers: [ 1, 17 ] },
{ vertex: 9, peers: [ 7, 16 ] },
{ vertex: 10, peers: [ 6, 15 ] },
{ vertex: 11, peers: [ 5, 14 ] },
{ vertex: 12, peers: [ 4, 13 ] },
{ vertex: 13, peers: [ 3, 12, 23 ] },
{ vertex: 14, peers: [ 2, 11, 22 ] },
{ vertex: 15, peers: [ 1, 10, 21 ] },
{ vertex: 16, peers: [ 9, 20 ] },
{ vertex: 17, peers: [ 8, 19 ] },
{ vertex: 18, peers: [ 7 ] },
{ vertex: 19, peers: [ 6, 17 ] },
{ vertex: 20, peers: [ 5, 16 ] },
{ vertex: 21, peers: [ 4, 15 ] },
{ vertex: 22, peers: [ 3, 14 ] },
{ vertex: 23, peers: [ 2, 13 ] } ]
接下来,从作为根的顶点 18 和包含单个路径 [[18]] 的 paths 数组开始,我尝试改变该数组,将其替换为包含原始路由(如果不是死路)的临时副本向前走,直到没有找到长度为n(顶点总数)的潜在路线或路径:
while(paths.length>0){
let tempPath = [];
for(path of paths){
const nextSteps = vertexes.find(({vertex}) => vertex == path[path.length-1]).peers.filter(v => !path.includes(v));
if(!nextSteps.length) continue;
else if(path.length == n-1) return [...path, nextSteps[0]];
else nextSteps.forEach(step => tempPath.push([...path,step]));
}
paths = tempPath;
}
所以,问题是上面的代码永远不会退出循环,也没有返回所需的输出 ([18, 7, 9, 16, 20, 5, 11, 14, 22, 3, 1, 8, 17, 19, 6, 10, 15, 21, 4, 12, 13, 23, 2])。
您对上述代码为何失败以及如何修复它以返回预期输出的想法将不胜感激。
编辑:感谢@DavidSampson 和@trincot 指出我的拼写错误,我的代码现在可以工作了:
while(paths.length>0){
let tempPath = [];
for(let path of paths){
const nextSteps = vertexes.find(({vertex}) => vertex == path[path.length-1]).peers.filter(v => !path.includes(v));
if(!nextSteps.length) continue;
else if(path.length == n-1) return [...path, nextSteps[0]];
else tempPath.push(...nextSteps.map(v => [...path,v]));
}
paths = tempPath;
}
现在性能是我最关心的问题,有什么建议可以提高吗?
【问题讨论】:
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while(paths.length>0){在 while 循环中,您实际上没有更改paths的值。由于它以其中的一个元素 ([18]) 开始,并且您永远不会更改它,因此paths.length > 0将始终为真,因此循环将永远运行。 -
为了提高性能,你真的应该考虑一种不同的算法。我建议使用动态编程。它适用于哈密顿路径和哈密顿循环。参见例如codeforces.com/blog/entry/337
标签: javascript arrays algorithm graph