销售员的旅程问题
科普小知识2021-08-07 03:45:16
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有时,我们不得不去很多地方做生意,然后回到原来的起点,所以我们通常先计划最短的路线。这些问题被称为销售人员的旅行问题,因为它们是销售人员工作中遇到的最常见的问题。
这种问题在很多场合都会遇到,例如:油罐车司机去各种加油站加油;一名游客想去剑桥、斯特拉特福德、爱丁堡、普利茅斯和其他地方旅游。
化妆品推销员李小姐想去图中的每个小镇推销新产品。她计划离开埃克塞特(见图1)。地图上的数字是两个小城镇之间的距离,单位是公里。如果起点和终点都是埃克塞特,最短的旅行次数是多少?
解决这些问题最常用的方法是最近城市法。这个方法是去克雷顿,离起点埃克塞特最近的城镇,然后去离克雷顿最近但还没去过的城镇,等等。该方法产生图2中的解决方案。在这张照片中,我们首先完成了一条路线:埃克塞特→克雷顿→蒂温顿→卡林顿→埃克塞特→埃克塞特;然后我们去了另一条路线:埃克塞特,奥卡汉顿,埃克塞特。
这种方法的总里程是107公里,但这不是最短的路程。在现实生活中,我们可能会选择道路质量好、路况好的路线来节省时间。但是在这个主题中,我们只需要最短的路径。你能找到它吗?
假设李·现在将汉尼拔包括在她的行程中(见图3),那么整个行程中最短的路线是什么(起点和终点仍在前面)?如果起点和终点都改为卡灵顿,整个旅程会变得更短吗?
不同城镇的起点和终点会影响总里程吗?
如果李的起点和终点可以不同,她应该选择哪两个城镇作为起点和终点,使整个行程最短?
数学家们花了很多时间来解决这个问题,但是到目前为止他们还没有成功。现在可以肯定的是,在最短的路径中,每条路径不能相互交叉。然而,他们发现,如果城镇的数量增加很多,解决方案就不适用。