반응형

https://www.acmicpc.net/problem/2098

 

2098번: 외판원 순회

첫째 줄에 도시의 수 N이 주어진다. (2 ≤ N ≤ 16) 다음 N개의 줄에는 비용 행렬이 주어진다. 각 행렬의 성분은 1,000,000 이하의 양의 정수이며, 갈 수 없는 경우는 0이 주어진다. W[i][j]는 도시 i에서 j

www.acmicpc.net

 

 

[ 문제풀이 ]

 

https://rudalsd.tistory.com/36?category=1064608 

 

[ 알고리즘 ] 외판원 순회 알고리즘(Traveling Salesperson Problem, TSP)

오늘 설명할 알고리즘은 외판원 순회 알고리즘(Traveling Salesperson Problem, TSP)입니다. 조합 최적화 문제로 전산학에서 연구된 가장 유명한 문제 중 하나입니다. 이 문제의 요구사항은 간단합니다.

rudalsd.tistory.com

 

위 글을 먼저 읽고 오시는 것을 추천드립니다!

 

이번 문제에서는 경로가 없는 경우도 존재하기 때문에 경로가 없는 경우 가지 않는다는 조건만 추가해주면 됩니다.

 

[ 소스 코드 ]

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
#include<iostream>
#include<cstring>
 
using namespace std;
 
int N;
int arr[16][16];
int dp[16][(1<<16)];
int visitedAll;
 
int dfs(int node, int via)
{
    if (via == visitedAll) {
        if (arr[node][0== 0return 987654321;
        return arr[node][0];
    }
 
    if (dp[node][via] != -1return dp[node][via];    //방문한 적 있다면 dp[vode][via]출력
    dp[node][via] = 987654321;            //아닐경우
 
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        if (via & (1 << i)) continue;    //이미 방문
        if (arr[node][i] == 0continue;    //길이 없다면
        dp[node][via] = min(dp[node][via], arr[node][i] + dfs(i, via | (1 << i)));
    }
    return dp[node][via];
}
 
int main()
{
    cin >> N;
 
    visitedAll = (1 << N) - 1;
    memset(dp, -1sizeof(dp));
 
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        for (int j = 0; j < N; j++) {
            cin >> arr[i][j];
        }
    }
 
    int ans = dfs(01);
 
    cout << ans;
}
cs
반응형
반응형

오늘 설명할 알고리즘은 외판원 순회 알고리즘(Traveling Salesperson Problem, TSP)입니다. 조합 최적화 문제로 전산학에서 연구된 가장 유명한 문제 중 하나입니다. 이 문제의 요구사항은 간단합니다. 각 도시들을 한 번씩 방문하고, 여행을 시작한 도시로 다시 돌아오는 최단 경로를 구하는 것입니다.

 

외판원 순회 문제의 경우 도시(N)의 개수10개 이하일 때와 16개 이하일 때 2가지로 나눠서 생각할 수 있습니다.

 

[ 동작 원리 ]

 

먼저 N이 10개 이하일 때는 완전 탐색을 통하여 구할 수 있습니다. 10개의 도시를 모두 한 번씩 방문하고 시작했던 도시로 돌아오는 방법은 모두 10! = 3628800이므로 충분히 완전 탐색을 통하여 구할 수 있습니다.

 

여기서 가장 중요한 포인트는 시작점이 어디여도 상관이 없다는 것입니다.

 

 

예를 들어

1→2→3→4→5→1,

2→3→4→5→1→2,

3→4→5→1→2→3,

위의 모든 경로가 이동거리가 같은 것을 볼 수 있습니다. 하지만 위의 방법은 겹치는 경로가 많이 발생하고 이를 줄일 수 있다면 더 많은 도시를 경유할 수 있을 것입니다. 따라서 N의 개수를 16개까지 더 늘려보겠습니다.

 

N이 16개 이하일 때는 dp을 통하여 구할 수 있습니다. dp [ 현재 도시 ][ 방문한 도시 ] = 남은 도시들을 방문할 수 있는 최단 경로입니다. 현재 도시에서 나머지 도시들을 방문할 때 최단 경로를 저장함으로써 중복되는 계산과정을 줄일 수 있습니다.

 

그리고 이때 방문한 도시는 비트 마스킹을 통해서 구현합니다. 위의 그래프처럼 5개의 도시가 있다고 생각하면 모두 방문했을 때 비트는 11111일 것입니다. 만약 1번 도시를 제외하고 모든 도시를 방문했다면 11110이 됩니다.

 

이를 점화식으로 표현하면 dp [ 현재 도시 ][ 방문한 도시 ] = min( dp [ 현재 도시 ][ 방문한 도시 ], 현재노드에서 i번 도시까지 거리 + dp[ i ][ 방문한 도시 ] )가 됩니다.

 

이를 통해 다음 문제를 풀 수 있습니다.

https://rudalsd.tistory.com/37

 

[ 백준 ] 2098번 - 외판원 순회 (C++)

https://www.acmicpc.net/problem/2098 2098번: 외판원 순회 첫째 줄에 도시의 수 N이 주어진다. (2 ≤ N ≤ 16) 다음 N개의 줄에는 비용 행렬이 주어진다. 각 행렬의 성분은 1,000,000 이하의 양의 정수이며, 갈..

rudalsd.tistory.com

 

반응형

+ Recent posts