演算法新解pdf

㈠ 模擬退火演算法每次的解為什麼不一樣

模擬退火每次的解不同是很正常的，因為模擬退火本身是一種隨機演算法，轉移向更差的解不是必然而是概率性的，也就是說每次執行演算法時，執行過程轉移到的解可能都是完全不一樣的。

至於TSP問題，本身屬於NP-hard問題，找不到存在多項式時間復雜度的解。

如果要求精確的解，目前可行的方法有枚舉、分支限界、動態規劃等，但這些方法適用的數據范圍都很小，一旦數據規模變大，它們都將無能為力。

所以目前廣泛使用的大都是一些隨機演算法，比如蟻群、遺傳等，模擬退火就是其中的一種，這些演算法的一大特點就是通過隨機去逼近最優解，但也有可能得到錯解。

只有窮舉法可以保證得到最優解，但是窮舉法在數據量比較大的時候運行時間通常是不能接受的，所以用了各種近似方法。

模擬退火演算法新解的產生和接受可分為如下四個步驟：

第一步是由一個產生函數從當前解產生一個位於解空間的新解；為便於後續的計算和接受，減少演算法耗時，通常選擇由當前新解經過簡單地變換即可產生新解的方法，如對構成新解的全部或部分元素進行置換、互換等，注意到產生新解的變換方法決定了當前新解的鄰域結構，因而對冷卻進度表的選取有一定的影響。

第二步是計算與新解所對應的目標函數差。因為目標函數差僅由變換部分產生，所以目標函數差的計算最好按增量計算。事實表明，對大多數應用而言，這是計算目標函數差的最快方法。

第三步是判斷新解是否被接受,判斷的依據是一個接受准則，最常用的接受准則是Metropolis准則: 若ΔT<0則接受S′作為新的當前解S，否則以概率exp(-ΔT/T)接受S′作為新的當前解S。

第四步是當新解被確定接受時，用新解代替當前解，這只需將當前解中對應於產生新解時的變換部分予以實現，同時修正目標函數值即可。此時，當前解實現了一次迭代。可在此基礎上開始下一輪試驗。而當新解被判定為舍棄時，則在原當前解的基礎上繼續下一輪試驗。

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《程序員的演算法趣題》（［ 日］ 增井敏克）電子書網盤下載免費在線閱讀

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書名：程序員的演算法趣題

作者：［ 日］ 增井敏克

譯者：絕雲

豆瓣評分：7.6

出版社：人民郵電出版社

出版年份：2017-7

頁數：312

內容簡介：

本書是一本解謎式的趣味演算法書，從實際應用出發，通過趣味謎題的解謎過程，引導讀者在愉悅中提升思維能力、掌握演算法精髓。此外，本書作者在謎題解答上，通過演算法的關鍵原理講解，從思維細節入手，發掘啟發性演算法新解，並輔以Ruby、JavaScript等不同語言編寫的源代碼示例，使讀者在演算法思維與編程實踐的分合之間，切實提高編程能力。 本書適合已經學習過排序、搜索等知名演算法，並想要學習更多有趣演算法以提升編程技巧、拓展程序設計思路的程序員，以及對挑戰演算法問題感興趣、愛好解謎的程序員閱讀。

作者簡介：

增井敏克

1979年生於奈良，畢業於大阪府立大學研究生院。增井IT工程師事務所代表、注冊工程師（信息工程學方向）。從事旨在「將商務、數學和IT結合以正確、高效使用計算機」的技能提升指導、軟體開發以及信息安全咨詢等工作。掌握C/C++、C#、Java、PHP和Ruby等20多種編程語言。著作有《在家就能學會的安全基礎》等。目前在面向IT工程師提供業務技能評估服務的平台CodeIQ上負責人氣欄目「每周演算法」的出題和評審工作。

絕雲

畢業於清華軟院。曾在日本創意公司KAYAC從事即時通信軟體和手游的開發工作，現供職於螞蟻金服，專攻數據可視化方向。譯作有《圖解簡單演算法》《自製編譯器》等，曾參與《像外行一樣思考，像專家一樣實踐（修訂版）》的審校。

㈢ 改進模擬退火演算法與傳統模擬退火演算法相比優缺點是什麼，如有缺點該如何改進

1、模擬退火演算法是一種新的隨機搜索方法,它是近年來提出的一種適合於解決大規模組合優化問題的通用而有效的近似演算法。與以往的近似演算法相比,模擬退火演算法具有描述簡單、使用靈活、運用廣泛、運行效率高和較少受到初始條件約束等優點。
2、模擬退火演算法新解的產生和接受可分為如下四個步驟：
第一步是由一個產生函數從當前解產生一個位於解空間的新解；為便於後續的計算和接受，減少演算法耗時，通常選擇由當前新解經過簡單地變換即可產生新解的方法，如對構成新解的全部或部分元素進行置換、互換等，注意到產生新解的變換方法決定了當前新解的鄰域結構，因而對冷卻進度表的選取有一定的影響。
第二步是計算與新解所對應的目標函數差。因為目標函數差僅由變換部分產生，所以目標函數差的計算最好按增量計算。事實表明，對大多數應用而言，這是計算目標函數差的最快方法。
第三步是判斷新解是否被接受,判斷的依據是一個接受准則，最常用的接受准則是Metropo1is准則: 若Δt′<0則接受S′作為新的當前解S，否則以概率exp(-Δt′/T)接受S′作為新的當前解S。
第四步是當新解被確定接受時，用新解代替當前解，這只需將當前解中對應於產生新解時的變換部分予以實現，同時修正目標函數值即可。此時，當前解實現了一次迭代。可在此基礎上開始下一輪試驗。而當新解被判定為舍棄時，則在原當前解的基礎上繼續下一輪試驗。

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《演算法新解》（劉新宇）電子書網盤下載免費在線閱讀

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書名：演算法新解

作者：劉新宇

豆瓣評分：9.0

出版社：人民郵電出版社

出版年份：2016-12-1

頁數：566

內容簡介：

本書分4 部分，同時用函數式和傳統方法介紹主要的基本演算法和數據結構。數據結構部分包括二叉樹、紅黑樹、AVL 樹、Trie、Patricia、後綴樹、B 樹、二叉堆、二項式堆、斐波那契堆、配對堆、隊列、序列等；基本演算法部分包括各種排序演算法、序列搜索演算法、字元串匹配演算法（KMP 等）、深度優先與廣度優先搜索演算法、貪心演算法以及動態規劃。

本書適合軟體開發人員、編程和演算法愛好者，以及高校學生閱讀參考。

作者簡介：

劉新宇

1999年和2001年分別獲得清華大學自動化系學士和碩士學位，之後長期從事軟體研發工作。他關注基本演算法和數據結構，尤其是函數式演算法，目前就職於亞馬遜中國倉儲和物流技術團隊。

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《程序員的演算法趣題》（［ 日］ 增井敏克）電子書網盤下載免費在線閱讀

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書名：程序員的演算法趣題

作者：［ 日］ 增井敏克

譯者：絕雲

豆瓣評分：7.6

出版社：人民郵電出版社

出版年份：2017-7

頁數：312

內容簡介：本書是一本解謎式的趣味演算法書，從實際應用出發，通過趣味謎題的解謎過程，引導讀者在愉悅中提升思維能力、掌握演算法精髓。此外，本書作者在謎題解答上，通過演算法的關鍵原理講解，從思維細節入手，發掘啟發性演算法新解，並輔以Ruby、JavaScript等不同語言編寫的源代碼示例，使讀者在演算法思維與編程實踐的分合之間，切實提高編程能力。 本書適合已經學習過排序、搜索等知名演算法，並想要學習更多有趣演算法以提升編程技巧、拓展程序設計思路的程序員，以及對挑戰演算法問題感興趣、愛好解謎的程序員閱讀。

作者簡介：作者簡介：

增井敏克

1979年生於奈良，畢業於大阪府立大學研究生院。增井IT工程師事務所代表、注冊工程師（信息工程學方向）。從事旨在「將商務、數學和IT結合以正確、高效使用計算機」的技能提升指導、軟體開發以及信息安全咨詢等工作。掌握C/C++、C#、Java、PHP和Ruby等20多種編程語言。著作有《在家就能學會的安全基礎》等。目前在面向IT工程師提供業務技能評估服務的平台CodeIQ上負責人氣欄目「每周演算法」的出題和評審工作。

譯者簡介：

絕雲

畢業於清華軟院。曾在日本創意公司KAYAC從事即時通信軟體和手游的開發工作，現供職於螞蟻金服，專攻數據可視化方向。譯作有《圖解簡單演算法》《自製編譯器》等，曾參與《像外行一樣思考，像專家一樣實踐（修訂版）》的審校。