问题描述
我正在研究我的遗传算法版本，以解决 C++ 中的背包问题。我有一个字符串到向量的映射，如
map<string,vector<int>> objects
{
{"Object 1",{7,20,15}},{"Object 2",{3,50,10}},{"Object 3",{5,80,12}},{"Object 4",{4,8}},{"Object 5",{2,40,11}}
};
和向量的向量
vector<vector<int>> population;
我将在哪里存储信息，例如
population[0] = {0,1,0};
population[1] = {1,1};
population[2] = {1,1};
...
每个向量称为一个individual，给定个体的每个元素表示相应对象的存在（1）或不存在（0）。因此，例如，第三个人 (population[2]) 有 Object 1、Object 3 和 Object 5。
我想要做的是编写一个函数，该函数将接收来自 population 的索引并返回来自 objects 的相应值的总和。在 population[2] 的情况下，我想要另一个包含 {14,140,38} (7+5+2,20+80+40,15+12+11) 的向量。
但我很难访问 objects 地图的值。
map<string,vector<int>> objects {/*...*/}
vector<vector<int>> population;
void initializePopulation() {/*...*/}
void getscore(vector<int> individual,vector<int>& sum)
{
for(int i = 0; i < 3; i++)
{
sum.push_back(0);
for(int j = 0; j < 5; j++)
{
if(individual[j] == 1)
{
sum[i] += ???;
}
}
}
int main()
{
/*...*/
initializePopulation();
vector<int> sum;
getscore(population[2],sum);
}
所以，如您所见，我不确定如何处理 sum[i]。有什么建议么？我对 C++ 不是很流利，所以更详细的答案将不胜感激！
解决方法
对于向量的向量和地图，您可以使用 for 每个循环！ 当你的地图充满价值时
for(auto x: objects){
cout<<x.first<<" "<<x.second<<endl;
}
这将在地图中打印键值对，中间有空格！
在这个问题中，你也必须迭代地图中的值（即第二个）！
{"Object 1",{7,20,15}}
{"Object 2",{3,50,10}}
{"Object 3",{5,80,12}}
{"Object 4",{4,8}}}
{"Object 5",{2,40,11}}
对于这样的事情，以下代码应该可以工作：
for(auto x: objects){
cout<<x.first<<" ";
for(auto y: x.second){
cout<<y<<" ";
}
cout<<endl;
}
对于向量的向量，你可以使用相同的概念！
尝试将 Object 1,Object 2,.... 重命名为仅 1,2,....
这将允许您通过使用 for 循环中的 j 来访问 map 中的值！
对于更简化的版本，请考虑使用此原型，因为您使用的是人口和遗传等词，我假设您的数据非常庞大，因此在传递数据时最好使用 const 引用 （const&，它们不会被复制，而是只读）。全局变量一般来说是个坏主意。
void getScore(map<string,vector<int>> const& objects,vector<int> const& individual,vector<int>& sum)
{
// iterate over each object for the individual
for(int i = 0; i < 5; i++)
{
// are you sure you want sum as {14,140,38} (7+5+2,20+80+40,15+12+11)
// not {14,15+12+11)
// use else part for later
if(individual[i] == 1)
{
// compute sum for each object
// retrieve object vector
auto it = objects.find("KEY"); // KEY generation discussed later
if(it!=objects.end()){ // validate key :::: important
vector<int> ob = objects["KEY"]; //it->second
sum.push_back(std::accumulate(ob.begin(),ob.end(),0) ); // https://www.cplusplus.com/reference/numeric/accumulate/
}
} /*else {
sum.push_back(0);
}*/
}
}
密钥生成：
1)。生成“对象 1”：
string key = "Object " + to_string(i+1)
auto it = objects.find(key);
2)。建议： 使用整数作为键 要么 使用类似的枚举
enum ObjList{
OBJECT_1,OBJECT_2,OBJECT_3
}
auto it = objects.find(i); //mind your indexes
希望对您有所帮助，编码愉快XD
,我认为通过一些小的线性代数，您的问题有一个简单的解决方案：实际上，如果您将与对象相关的数值数据存储到矩阵 A 中，那么对于每个 population 向量 p所需的结果只是 p^TA（或等效地，A^T p），其中 ^T 表示矩阵的 transpose或向量。
如果您不打算使用任何线性代数库，您可以自己实现 scalar product。下面是实现上述想法的代码。
#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>
#include <numeric>
std::vector<int> SP(std::vector<std::vector<int>> const &M,std::vector<int> const &P){
std::vector<int> sums(3,0);
// perform p^T * A operation
for (int j=0;j<3;j++)
for (int i=0;i<5;i++)
sums[j] += M[i][j] * P[i];
return sums;
}
int main(){
std::map<std::string,std::vector<int>> objects {
{"Object 1",15}},{"Object 2",10}},{"Object 3",12}},{"Object 4",8}},{"Object 5",11}}
};
std::vector<std::vector<int>> population(3);
population[0] = {0,1,0};
population[1] = {1,1};
population[2] = {1,1};
std::vector<std::vector<int>> A;
// Extract the numerical data from the map
for (auto const& [key,val] : objects)
A.push_back(val);
// vector in which the desired values are stored for the 3rd element of the population
std::vector<int> s = SP(A,population[2]);
// Just for checking
for (int it=0; it<s.size(); it++)
std::cout << s[it] << std::endl;
return 0;
}