最短路径算法及其C++语言的实现[计算机科学与技术].doc

摘要: 通过了解最短路径问题的应用领域和发展情况，揭示研究最短路径算法的重要性。

本文旨在研究最短路径算法及其C++语言的实现，涉及两种常见模式的最短路径问题。一种是用Dijkstra算法解决两点之间最短路径的问题，另一种则是用蚁群算法解决旅行商的问题。

分别针对这两种算法，研究它们的基本原理，掌握它们的工作流程。并对为什么采用蚁群算法来解决旅行商问题做出解释，通过数据深入解析蚁群算法中各参数对算法性能的影响，从中总结出蚁群算法参数的调整策略。

最后通过C++语言制作一款关于最短路径算法的可视化的应用软件，并由该程序得出本文的所有实验数据。编写该软件的需求分析、设计文档和使用说明书。

[关键词]：最短路径；Dijkstra算法；蚁群算法；旅行商问题

目录

摘要

Abstract

1、最短路径问题的概况-1

1.1最短路径，最短路径问题，最短路径算法的定义-1

1.2最短路径问题的重要性-1

1.3图的定义-1

2、Dijkstra算法的概况-2

2.1 Dijkstra算法的介绍-2

2.2 Dijkstra算法的步骤-2

2.3 Dijkstra算法的程序结构流程图-3

3、蚁群算法的概况-4

3.1人工智能搜索算法-4

3.2 NPC问题-4

3.3蚁群算法的介绍-5

3.4蚁群算法的原理-5

3.5蚁群算法的数学模型-5

3.6蚁群算法的具体步骤-7

3.7蚁群算法的结构流程图-8

3.8蚁群算法中各参数对算法性能的影响-9

3.8.1迭代次数对蚁群算法性能的影响-9

3.8.2信息素挥发系数对蚁群算法性能的影响-11

3.8.3蚂蚁数量对蚁群算法性能的影响-12

3.8.4启发式因子对蚁群算法性能的影响-14

3.8.5期望启发式因子对蚁群算法性能的影响-15

3.8.6蚁群算法参数的调整策略-17

3.9蚁群算法的理论分析-17

3.10蚁群算法的智能融合-18

4、最短路径算法软件系统-18

4.1软件需求分析-18

4.2软件开发技术-19

4.2.1软件开发工具-19

4.2.2控件双缓冲和重写技术-19

4.3软件设计文档-20

4.3.1软件功能结构-20

4.3.2软件数据结构-21

4.4软件界面设计-22

4.5软件使用说明书-22

参考文献-25

致    谢-26

附录 实验数据-27