关于此TSP变体有什么了解?


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该问题先前已发布到此处的 Computer Science Stack Exchange 。

假设您是一位非常成功的旅行推销员,客户遍布全国。为了加快运输速度,您已经开发出了一支可抛弃式无人驾驶飞机,每架有效航程为50公里。借助这种创新,您无需前往每个城市运送货物,而只需要在50公里范围内驾驶直升机并让无人机完成工作即可。

问题:应该如何驾驶直升机以最小化行驶距离?

更精确地讲,给定实数并在欧几里得平面中有N个不同的点{ p 1p 2p N },在每个点上与半径R的闭合圆盘相交的哪条路径会最小化总弧长?该路径不需要关闭,并且可以以任何顺序与磁盘相交。[R>0ñ{p1个p2pñ}[R

显然,当,此问题减少到TSP ,因此我不希望找到有效的精确算法。我很高兴知道在文献中这个问题是什么,以及如果知道有效的近似算法。[R0


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Answers:


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这是带有邻域旅行商(TSPN)问题的特例。在一般版本中,邻域不必全部相同。

Dumitrescu和Mitchell撰写的论文《在平面上具有邻域的TSP的近似算法》解决了您的问题。他们给出了一个针对一般问题的恒定因子近似算法(情况1),以及当邻域是相同大小的不相交球时的PTAS(情况2)。

顺带一提,我认为Mitchell在几何TSP变体方面做了很多工作,因此您可能需要看看他的其他论文。


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一种相关的TSP版本是“组TSP”。在这个问题中,“城市”被分为几组,目标是找到一个至少参观每个组一次的旅行团。

这也已经在飞机上进行了研究,更接近您的描述。在这里,每个组都是飞机的一个封闭区域,足以访问该区域中的一个点以覆盖它。参见例如Elbassioni等人的论文“欧氏群TSP的近似算法”。在ICALP 2005中。

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