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#!/usr/bin/env/python2
##############################################
# Trabalho de Teoria dos Grafos #
# Prof: Valdisio Viana - 2014.2 #
# por Rodrigo Magalhaes, Anderson Couto e #
# Herique Guedes #
##############################################
import random
TAM_M = 12
def gera_ciclo(inicio, fim, tam):
ciclo = random.sample(range(inicio, fim + 1), tam)
return ciclo
def matriz_arquivo():
arquivo = open('entrada.txt' , 'r')
matriz = [ map(int, linha.split(' ')) for linha in arquivo ]
return matriz
def pega_pares(lista):
pares = []
for i in range(len(lista)-1):
pares.append([lista[i], lista[i+1]])
pares.append([lista[-1], lista[0]])
return pares
def custo_total(matriz, lista):
custo = 0
pares = pega_pares(lista)
for n in pares:
a = n[0] - 1
b = n[1] - 1
custo = matriz[a][b] + custo
return custo
def mais_distante(matriz, ciclo_inicial):
print '\n\n######## INICIANDO: CRITERIO MAIS DISTANTE ##########'
print 'Ciclo inicial: ', ciclo_inicial
# Transformando para o equivalente (ie. Vetor iniciando em 0)
ciclo_inicial = [x - 1 for x in ciclo_inicial]
while len(ciclo_inicial) < TAM_M:
distancia_vertice = -1
custo = 1000000
vertice = -1
for linha in range(0, TAM_M):
if not linha in ciclo_inicial:
for coluna in range(0, TAM_M):
if coluna in ciclo_inicial:
if matriz[linha][coluna] > distancia_vertice:
distancia_vertice = matriz[linha][coluna]
vertice = linha
print '\nVertice mais distante %d' % (vertice + 1)
pares = pega_pares(ciclo_inicial)
for aresta in pares:
calculo_custo = (matriz[vertice][aresta[0]] + matriz[vertice][aresta[1]] - matriz[aresta[0]][aresta[1]])
if calculo_custo < custo:
novo_ciclo = list(ciclo_inicial)
custo = calculo_custo
novo_ciclo.insert((ciclo_inicial.index(aresta[0]) + 1), vertice)
passos = list(novo_ciclo)
passos = [x + 1 for x in passos]
print 'Novo ciclo: ', passos
ciclo_inicial = list(novo_ciclo)
ciclo_inicial = [x + 1 for x in ciclo_inicial]
print '\n\n###################### FINAL ########################'
ciclo_final = list(ciclo_inicial)
ciclo_final.append(ciclo_final[0])
print 'Ciclo: ', ciclo_final
custo = custo_total(matriz, ciclo_inicial)
print 'Custo Total: ', custo
print '#####################################################\n'
return (ciclo_final, custo)
def mais_proximo(matriz, ciclo_inicial):
print '\n\n######## INICIANDO: CRITERIO MAIS PROXIMO ###########'
print 'Ciclo inicial: ', ciclo_inicial
# Transformando para o equivalente (ie. Vetor iniciando em 0)
ciclo_inicial = [x - 1 for x in ciclo_inicial]
while len(ciclo_inicial) < TAM_M:
distancia_vertice = 1000000
custo = 1000000
vertice = -1
for linha in range(0, TAM_M):
if not linha in ciclo_inicial:
for coluna in range(0, TAM_M):
if coluna in ciclo_inicial:
if matriz[linha][coluna] < distancia_vertice:
distancia_vertice = matriz[linha][coluna]
vertice = linha
print '\nVertice mais distante %d' % (vertice + 1)
pares = pega_pares(ciclo_inicial)
for aresta in pares:
calculo_custo = (matriz[vertice][aresta[0]] + matriz[vertice][aresta[1]] - matriz[aresta[0]][aresta[1]])
if calculo_custo < custo:
novo_ciclo = list(ciclo_inicial)
custo = calculo_custo
novo_ciclo.insert((ciclo_inicial.index(aresta[0]) + 1), vertice)
passos = list(novo_ciclo)
passos = [x + 1 for x in passos]
print 'Novo ciclo: ', passos
ciclo_inicial = list(novo_ciclo)
ciclo_inicial = [x + 1 for x in ciclo_inicial]
print '\n\n###################### FINAL ########################'
ciclo_final = list(ciclo_inicial)
ciclo_final.append(ciclo_final[0])
print 'Ciclo: ', ciclo_final
custo = custo_total(matriz, ciclo_inicial)
print 'Custo Total: ', custo
print '#####################################################\n'
return (ciclo_final, custo)
# Inicio do programa
print '#####################################################'
print '#### Problema do Caixeiro Viajante ####'
print '#### Heuristica de Insercao ####'
print '#### Matriz 12x12 (entrada.txt) ####'
print '#####################################################\n'
print 'Gerando ciclo inicial aleatorio de tamanho 3...'
ciclo_inicial = gera_ciclo(1, TAM_M, 3)
print ciclo_inicial
# Ler matriz do arquivo
matriz = matriz_arquivo()
print '\n-----------------------------------------------------------------------'
proximo = mais_proximo(matriz, ciclo_inicial)
print '\n-----------------------------------------------------------------------'
distante = mais_distante(matriz, ciclo_inicial)
print '-----------------------------------------------------------------------\n'
print '#####################################################'
print '#### ####'
print '#### RESULTADO ####'
print '#### ####'
print '#####################################################\n'
print 'Ciclo inicial: ', ciclo_inicial
print '\n-'
print 'MAIS PROXIMO:'
print 'Ciclo Final: ', proximo[0]
print 'Custo: ', proximo[1]
print '-'
print 'MAIS DISTANTE:'
print 'Ciclo Final: ', distante[0]
print 'Custo: ', distante[1]
print '-'
print '\nPortanto...\n'
print 'SOLUCAO APROXIMADA:'
if proximo[1] < distante[1]:
print 'Criterio do mais proximo obteve um melhor resultado'
print 'Ciclo: ', proximo[0]
print 'Custo: ', proximo[1]
elif proximo[1] > distante[1]:
print 'Criterio do mais distante obteve um melhor resultado'
print 'Ciclo: ', distante[0]
print 'Custo: ', distante[1]
else:
'Os dois criterios obtiveram o mesmo custo'
print 'Ciclo do mais proximo: ', proximo[0]
print 'Ciclo do mais distante: ', distante[0]
print '\n-----------------------------------------------------------------------\n'