USACO 5.2 electic fences——模拟退火

我的第一个模拟退火算法，呵呵～所谓的模拟退火，实际上就是局部搜索和随机算法的结合版～爬山算法的升级版～

关于模拟退火比较容易懂的材料，可以看这里：http://www.cnblogs.com/heaad/archive/2010/12/20/1911614.html

模拟退火仅仅是一个模型，其参数需要根据实际情况适当设置，如果参数设置得当，那么该算啊很容易找到最优解，而且正确性和效率都还不错。

由模拟退火的概率计算公式——p=exp(d/t)可以发现，最优解的分布有一定概率密度关系时这种算法最适合= =，说的有点绕。

 

/*
ID: zlqest11
LANG: C++
TASK: fence3
*/

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <cmath>
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
#include <cstring>
using namespace std;
#define sqr(a) (a)*(a)

const int N = 155;
struct node{
    int x1, y1, x2, y2;
}p[N];
int n;

double Cal(double x, double y, int k){
    double tmp1, tmp2;
    if(p[k].x1 == p[k].x2)
        if(y>=p[k].y1 && y<=p[k].y2)  return  fabs(x-p[k].x1);
    if(p[k].y1 == p[k].y2)
        if(x>=p[k].x1 && x<=p[k].x2)  return  fabs(y-p[k].y1);
    tmp1 = sqrt(sqr(p[k].x1-x)+sqr(p[k].y1-y));
    tmp2 = sqrt(sqr(p[k].x2-x)+sqr(p[k].y2-y));
    return  min(tmp1, tmp2);
}

int main()
{
    int ct = 11;
    freopen("fence3.in", "r", stdin);
    freopen("fence3.out", "w", stdout);
    scanf("%d", &n);
    for(int i = 0; i < n; i++){
        scanf("%d%d%d%d", &p[i].x1, &p[i].y1, &p[i].x2, &p[i].y2);
        if(p[i].x1==p[i].x2 && p[i].y1>p[i].y2)  swap(p[i].y1, p[i].y2);
        if(p[i].y1==p[i].y2 && p[i].x1>p[i].x2)  swap(p[i].x1, p[i].x2);
    }
    double x=rand()%101, y=rand()%101, ans=0.0, t=100, tarx, tary;
    for(int i = 0; i < n; i++)  ans += Cal(x, y, i);
    srand((int)time(0));
    while(t > 1e-2){
        double temp, d, tx, ty, p;
        for(int k = 0; k < 500; k++){
            temp = 0.0;
            tx = t*(rand()*1.0/RAND_MAX)*(2*(rand()%2)-1);
            ty = sqrt(sqr(t)-sqr(tx))*(2*(rand()%2)-1);
            tx += x, ty += y;
            for(int i = 0; i < n; i++)  temp += Cal(tx, ty, i);
            d = temp-ans;
            if(d < 0){
                p = 1.1;
                tarx = tx;
                tary = ty;
                ans = temp;
            }
            else  p = exp(-d/t);
            double q = rand()*1.0/RAND_MAX;
            if(p > q){
                x = tx, y = ty;
            }
        }
        ct++;
        t /= log10(ct);
    }
    printf("%.1f %.1f %.1f\n", tarx, tary, ans);
    return 0;
}