java遗传算法源代码 java遗传算法编程

使用java来实现在智能组卷中的遗传算法（急急急）

题目好像是让你做个增强版的List ，简单的都实现了 程序架子大概是这样，排序查找什么的百度搜下 算法很多，套着每样写个方法就行了，测试就在main‘方法里写

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public class MyList {

private String[] arr;

private int count ;

public MyList (int count){

arr = new String[count];

this.count = count;

}

public MyList (int[] intArr){

arr = new String[intArr.length];

this.count = intArr.length;

for(int i=0;iintArr.length;i++){

arr[i] = intArr[i]+"";

}

}

public MyList (String[] stringArr){

arr = stringArr;

this.count = stringArr.length;

}

public int getLength(){

return count;

}

//清空容器内的数组。

public void clearAll(){

arr = new String[count];

}

//通过给定元素下标来删除某一元素

public void removeBySeqn(int seqn){

if(seqn = 0  seqncount){

arr[seqn] = null;

}

}

public static void main(String[] args){

MyList  list = new MyList (40);

MyList  list1 = new MyList ({3,2,125,56,123});

MyList  list2 = new MyList ({"123",""ad});

list2.removeBySeqn(0);

list1.clearAll();

}

}

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?pwd=xv3v 提取码: xv3v

简介：本书简单、直接地介绍了遗传算法，并且针对所讨论的示例问题，给出了Java代码的算法实现。全书分为6章。第1章简单介绍了人工智能和生物进化的知识背景，这也是遗传算法的历史知识背景。第2章给出了一个基本遗传算法的实现；第4章和第5章，分别针对机器人控制器、旅行商问题、排课问题展开分析和讨论，并给出了算法实现。在这些章的末尾，还给出了一些练习供读者深入学习和实践。第6章专门讨论了各种算法的优化问题。  

如何用Java实现遗传算法？

通过遗传算法走迷宫。虽然图1和图2均成功走出迷宫，但是图1比图2的路径长的多，且复杂，遗传算法可以计算出有多少种可能性，并选择其中最简洁的作为运算结果。

示例图1：

示例图2：

实现代码：

import java.util.ArrayList;

import java.util.Collections;

import java.util.Iterator;

import java.util.LinkedList;

import java.util.List;

import java.util.Random;

/**

* 用遗传算法走迷宫

*

* @author Orisun

*

*/

public class GA {

int gene_len; // 基因长度

int chrom_len; // 染色体长度

int population; // 种群大小

double cross_ratio; // 交叉率

double muta_ratio; // 变异率

int iter_limit; // 最多进化的代数

Listboolean[] individuals; // 存储当代种群的染色体

Labyrinth labyrinth;

int width;      //迷宫一行有多少个格子

int height;     //迷宫有多少行

public class BI {

double fitness;

boolean[] indv;

public BI(double f, boolean[] ind) {

fitness = f;

indv = ind;

}

public double getFitness() {

return fitness;

}

public boolean[] getIndv() {

return indv;

}

}

ListBI best_individual; // 存储每一代中最优秀的个体

public GA(Labyrinth labyrinth) {

this.labyrinth=labyrinth;

this.width = labyrinth.map[0].length;

this.height = labyrinth.map.length;

chrom_len = 4 * (width+height);

gene_len = 2;

population = 20;

cross_ratio = 0.83;

muta_ratio = 0.002;

iter_limit = 300;

individuals = new ArrayListboolean[](population);

best_individual = new ArrayListBI(iter_limit);

}

public int getWidth() {

return width;

}

public void setWidth(int width) {

this.width = width;

}

public double getCross_ratio() {

return cross_ratio;

}

public ListBI getBest_individual() {

return best_individual;

}

public Labyrinth getLabyrinth() {

return labyrinth;

}

public void setLabyrinth(Labyrinth labyrinth) {

this.labyrinth = labyrinth;

}

public void setChrom_len(int chrom_len) {

this.chrom_len = chrom_len;

}

public void setPopulation(int population) {

this.population = population;

}

public void setCross_ratio(double cross_ratio) {

this.cross_ratio = cross_ratio;

}

public void setMuta_ratio(double muta_ratio) {

this.muta_ratio = muta_ratio;

}

public void setIter_limit(int iter_limit) {

this.iter_limit = iter_limit;

}

// 初始化种群

public void initPopulation() {

Random r = new Random(System.currentTimeMillis());

for (int i = 0; i population; i++) {

int len = gene_len * chrom_len;

boolean[] ind = new boolean[len];

for (int j = 0; j len; j++)

ind[j] = r.nextBoolean();

individuals.add(ind);

}

}

// 交叉

public void cross(boolean[] arr1, boolean[] arr2) {

Random r = new Random(System.currentTimeMillis());

int length = arr1.length;

int slice = 0;

do {

slice = r.nextInt(length);

} while (slice == 0);

if (slice length / 2) {

for (int i = 0; i slice; i++) {

boolean tmp = arr1[i];

arr1[i] = arr2[i];

arr2[i] = tmp;

}

} else {

for (int i = slice; i length; i++) {

boolean tmp = arr1[i];

arr1[i] = arr2[i];

arr2[i] = tmp;

}

}

}

// 变异

public void mutation(boolean[] individual) {

int length = individual.length;

Random r = new Random(System.currentTimeMillis());

individual[r.nextInt(length)] ^= false;

}

// 轮盘法选择下一代,并返回当代最高的适应度值

public double selection() {

boolean[][] next_generation = new boolean[population][]; // 下一代

int length = gene_len * chrom_len;

for (int i = 0; i population; i++)

next_generation[i] = new boolean[length];

double[] cumulation = new double[population];

int best_index = 0;

double max_fitness = getFitness(individuals.get(best_index));

cumulation[0] = max_fitness;

for (int i = 1; i population; i++) {

double fit = getFitness(individuals.get(i));

cumulation[i] = cumulation[i - 1] + fit;

// 寻找当代的最优个体

if (fit max_fitness) {

best_index = i;

max_fitness = fit;

}

}

Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());

for (int i = 0; i population; i++)

next_generation[i] = individuals.get(findByHalf(cumulation,

rand.nextDouble() * cumulation[population - 1]));

// 把当代的最优个体及其适应度放到best_individual中

BI bi = new BI(max_fitness, individuals.get(best_index));

// printPath(individuals.get(best_index));

//System.out.println(max_fitness);

best_individual.add(bi);

// 新一代作为当前代

for (int i = 0; i population; i++)

individuals.set(i, next_generation[i]);

return max_fitness;

}

// 折半查找

public int findByHalf(double[] arr, double find) {

if (find  0 || find == 0 || find arr[arr.length - 1])

return -1;

int min = 0;

int max = arr.length - 1;

int medium = min;

do {

if (medium == (min + max) / 2)

break;

medium = (min + max) / 2;

if (arr[medium] find)

min = medium;

else if (arr[medium] find)

max = medium;

else

return medium;

} while (min max);

return max;

}

// 计算适应度

public double getFitness(boolean[] individual) {

int length = individual.length;

// 记录当前的位置,入口点是（1,0）

int x = 1;

int y = 0;

// 根据染色体中基因的指导向前走

for (int i = 0; i length; i++) {

boolean b1 = individual[i];

boolean b2 = individual[++i];

// 00向左走

if (b1 == false  b2 == false) {

if (x  0  labyrinth.map[y][x - 1] == true) {

x--;

}

}

// 01向右走

else if (b1 == false  b2 == true) {

if (x + 1  width labyrinth.map[y][x + 1] == true) {

x++;

}

}

// 10向上走

else if (b1 == true  b2 == false) {

if (y  0  labyrinth.map[y - 1][x] == true) {

y--;

}

}

// 11向下走

else if (b1 == true  b2 == true) {

if (y + 1  height labyrinth.map[y + 1][x] == true) {

y++;

}

}

}

int n = Math.abs(x - labyrinth.x_end) + Math.abs(y -labyrinth.y_end) + 1;

//      if(n==1)

//          printPath(individual);

return 1.0 / n;

}

// 运行遗传算法

public boolean run() {

// 初始化种群

initPopulation();

Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());

boolean success = false;

while (iter_limit--  0) {

// 打乱种群的顺序

Collections.shuffle(individuals);

for (int i = 0; i population - 1; i += 2) {

// 交叉

if (rand.nextDouble() cross_ratio) {

cross(individuals.get(i), individuals.get(i + 1));

}

// 变异

if (rand.nextDouble() muta_ratio) {

mutation(individuals.get(i));

}

}

// 种群更替

if (selection() == 1) {

success = true;

break;

}

}

return success;

}

//  public static void main(String[] args) {

//      GA ga = new GA(8, 8);

//      if (!ga.run()) {

//          System.out.println("没有找到走出迷宫的路径.");

//      } else {

//          int gen = ga.best_individual.size();

//          boolean[] individual = ga.best_individual.get(gen - 1).indv;

//          System.out.println(ga.getPath(individual));

//      }

//  }

// 根据染色体打印走法

public String getPath(boolean[] individual) {

int length = individual.length;

int x = 1;

int y = 0;

LinkedListString stack=new LinkedListString();

for (int i = 0; i length; i++) {

boolean b1 = individual[i];

boolean b2 = individual[++i];

if (b1 == false  b2 == false) {

if (x  0  labyrinth.map[y][x - 1] == true) {

x--;

if(!stack.isEmpty() stack.peek()=="右")

stack.poll();

else

stack.push("左");

}

} else if (b1 == false  b2 == true) {

if (x + 1  width labyrinth.map[y][x + 1] == true) {

x++;

if(!stack.isEmpty() stack.peek()=="左")

stack.poll();

else

stack.push("右");

}

} else if (b1 == true  b2 == false) {

if (y  0  labyrinth.map[y - 1][x] == true) {

y--;

if(!stack.isEmpty() stack.peek()=="下")

stack.poll();

else

stack.push("上");

}

} else if (b1 == true  b2 == true) {

if (y + 1  height labyrinth.map[y + 1][x] == true) {

y++;

if(!stack.isEmpty() stack.peek()=="上")

stack.poll();

else

stack.push("下");

}

}

}

StringBuilder sb=new StringBuilder(length/4);

IteratorString iter=stack.descendingIterator();

while(iter.hasNext())

sb.append(iter.next());

return sb.toString();

}

}