[发明专利]无序经过必经点的最短路径获取方法及装置

权利要求书

1.一种无序经过必经点的最短路径获取方法，用于获取经过K个必经点的N条最短路径，其中K、N均是大于1的整数，其特征在于，包括以下步骤：

步骤S1：计算只经过非必经点的起点到任意必经点，任意必经点到终点以及两两必经点之间的最短路径长度以及路径；

步骤S2：初始化UN个种群个体，个体长度为K，填充为各个必经点的序号，其中UN是大于N的整数；

步骤S3：计算种群中每个个体的路径以及路径长度，依据路径长度对种群进行排序并取N条最佳路径；

步骤S4：从种群中取一定比例的个体，按照交叉变异规则进行生成，产生新一代可行解作为新的种群；

步骤S5：在迭代次数达到预设次数时，输出N个最优解。

2.根据权利要求1所述的无序经过必经点的最短路径获取方法，其特征在于，所述步骤S1之前还包括以下步骤：

初始化网络以去掉没有入度或出度的中间点；

缩减网络矩阵，减少矩阵维度，降低时间复杂度。

3.根据权利要求1所述的无序经过必经点的最短路径获取方法，其特征在于，所述步骤S1具体包括：

步骤S11：将要求取的路径抽象为从节点a到节点b，其中a是起点或者必经点，b是必经点或者终点；

步骤S12：将除了a和b之外所有必经点的出度清空；

步骤S13：使用最短路径算法求取a到b的路径及路径长度。

4.根据权利要求1所述的无序经过必经点的最短路径获取方法，其特征在于，所述步骤S3中计算种群中每个个体的路径及路径长度具体包括：

步骤S31：设置经过的非必经点集合；

步骤S32：针对每个个体，生成随机序列作为路径搜索顺序；

步骤S33：依据搜索顺序，查询当前点与下一必经点之间的最短路径，如果经过的非必经点都不在非必经点集合内，则当前点即为此路径中的非必经点；

步骤S34：否则，将网络中涉及到的非必经点集合内的非必经点出度清空，获得新的路径中的非必经点；

步骤S35：将各段路径长度加起来即可得到当前个体路径。

5.根据权利要求1-4任一项所述的无序经过必经点的最短路径获取方法，其特征在于，所述步骤S4中采用三交叉启发交叉，进行启发式生成，以生成更优的一代种群。

6.一种无序经过必经点的最短路径获取装置，用于获取经过K个必经点的N条最短路径，其中K、N均是大于1的整数，其特征在于，包括：

第一计算模块，用于计算只经过非必经点的起点到任意必经点，任意必经点到终点以及两两必经点之间的最短路径长度以及路径；

第一初始化模块，用于初始化UN个种群个体，个体长度为K，填充为各个必经点的序号，其中UN是大于N的整数；

第二计算模块，用于计算种群中每个个体的路径以及路径长度，依据路径长度对种群进行排序并取N条最佳路径；

种群生成模块，用于从种群中取一定比例的个体，按照交叉变异规则进行生成，产生新一代可行解作为新的种群；

输出模块，用于在迭代次数达到预设次数时，输出N个最优解。

7.根据权利要求6所述的无序经过必经点的最短路径获取装置，其特征在于，还包括：

第二初始化模块，用于初始化网络以去掉没有入度或出度的中间点，缩减网络矩阵，减少矩阵维度，降低时间复杂度。

8.根据权利要求6所述的无序经过必经点的最短路径获取装置，其特征在于，所述第一计算模块包括：

抽象单元，用于将要求取的路径抽象为从节点a到节点b，其中a是起点或者必经点，b是必经点或者终点；

第一出度单元，用于将除了a和b之外所有必经点的出度清空；

求取单元，用于使用最短路径算法求取a到b的路径及路径长度。