Problem komiwojażera
| Niniejszy artykuł jest częścią cyklu teoria grafów.
|
|
Najważniejsze pojęcia Wybrane klasy grafów Algorytmy grafowe Zagadnienia przedstawiane jako problemy grafowe Inne zagadnienia |
Problem komiwojażera (TSP - ang. travelling salesman problem) jest to zagadnienie optymalizacyjne, polegające na znalezieniu minimalnego cyklu Hamiltona w pełnym grafie ważonym.
Nazwa pochodzi od typowej ilustracji problemu, przedstawiającej go z punktu widzenia wędrownego sprzedawcy (komiwojażera): dane jest n miast, które komiwojażer ma odwiedzić, oraz odległość/cena podróży/czas podróży pomiędzy każdą parą miast. Celem jest znalezienie najkrótszej/najtańszej/najszybszej drogi łączącej wszystkie miasta zaczynającej się i kończącej się w określonym punkcie.
Symetryczny problem komiwojażera (STSP) polega na tym, że dla dowolnych miast A i B odległość z A do B jest taka sama jak z B do A. W asymetrycznym problemie komiwojażera (ATSP) odległości te mogą być różne.
Rozwinięciem problemu komiwojażera jest problem marszrutyzacji.
Przykład [edytuj]
Miasta: Kutno,Warszawa,Poznań,Kraków
Odległości:
-
Kutno Warszawa Poznań Kraków Kutno 0 130 180 300 Warszawa 130 0 320 350 Poznań 180 320 0 360 Kraków 300 350 360 0
Należy znaleźć najkrótszą trasę zaczynającą się np. z Kutna, przechodzącą jednokrotnie przez wszystkie pozostałe miasta i wracającą do Kutna.
Problem ten jest NP-trudny.
Wersja decyzyjna [edytuj]
W wersji decyzyjnej problemu, danymi są graf i pewna liczba n, należy odpowiedzieć czy istnieje trasa komiwojażera krótsza od n.
Tak sformułowany problem jest NP-zupełny.