蚁群算法的原理以及实现源代码文档格式.docx
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最大信息素：
蚂蚁在一开始拥有的信息素总量，越大表示程序在较长一段时间能够存在信息素。
信息素消减的速度：
随着时间的流逝，已经存在于世界上的信息素会消减，这个数值越大，那么消减的越快。
错误概率表示这个蚂蚁不往信息素最大的区域走的概率，越大则表示这个蚂蚁越有创新性。
速度半径表示蚂蚁一次能走的最大长度，也表示这个蚂蚁的感知范围。
记忆能力表示蚂蚁能记住多少个刚刚走过点的坐标，这个值避免了蚂蚁在本地打转，停滞不前。
而这个值越大那么整个系统运行速度就慢，越小则蚂蚁越容易原地转圈。
源代码如下（不同编译器可能需做一定修改）：
/*ant.c*/
#defineSPACE0x20
#defineESC0x1b
#defineANT_CHAR_EMPTY'
+'
#defineANT_CHAR_FOOD153
#defineHOME_CHAR'
H'
#defineFOOD_CHAR'
F'
#defineFOOD_CHAR2'
f'
#defineFOOD_HOME_COLOR12
#defineBLOCK_CHAR177
#defineMAX_ANT50
#defineINI_SPEED3
#defineMAXX80
#defineMAXY23
#defineMAX_FOOD10000
#defineTARGET_FOOD200
#defineMAX_SMELL5000
#defineSMELL_DROP_RATE0.05
#defineANT_ERROR_RATE0.02
#defineANT_EYESHOT3
#defineSMELL_GONE_SPEED50
#defineSMELL_GONE_RATE0.05
#defineTRACE_REMEMBER50
#defineMAX_BLOCK100
#defineNULL0
#defineUP1
#defineDOWN2
#defineLEFT3
#defineRIGHT4
#defineSMELL_TYPE_FOOD0
#defineSMELL_TYPE_HOME1
#include"
stdio.h"
conio.h"
dos.h"
stdlib.h"
process.h"
ctype.h"
math.h"
voidWorldInitial（void）;
voidBlockInitial（void）;
voidCreatBlock（void）;
voidSaveBlock（void）;
voidLoadBlock（void）;
voidHomeFoodInitial（void）;
voidAntInitial（void）;
voidWorldChange（void）;
voidAntMove（void）;
voidAntOneStep（void）;
voidDealKey（charkey）;
voidClearSmellDisp（void）;
voidDispSmell（inttype）;
intAntNextDir（intxxx,intyyy,intddir）;
intGetMaxSmell（inttype,intxxx,intyyy,intddir）;
intIsTrace（intxxx,intyyy）;
intMaxLocation（intnum1,intnum2,intnum3）;
intCanGo（intxxx,intyyy,intddir）;
intJudgeCanGo（intxxx,intyyy）;
intTurnLeft（intddir）;
intTurnRight（intddir）;
intTurnBack（intddir）;
intMainTimer（void）;
charWaitForKey（intsecnum）;
voidDispPlayTime（void）;
intTimeUse（void）;
voidHideCur（void）;
voidResetCur（void）;
/*---------------*/
structHomeStruct
{
intxxx,yyy;
intamount;
intTargetFood;
}home;
structFoodStruct
}food;
structAntStruct
intdir;
intspeed;
intSpeedTimer;
intfood;
intSmellAmount[2];
inttracex[TRACE_REMEMBER];
inttracey[TRACE_REMEMBER];
intTracePtr;
intIQ;
}ant[MAX_ANT];
intAntNow;
inttimer10ms;
structtimestarttime,endtime;
intSmell[2][MAXX+1][MAXY+1];
intblock[MAXX+1][MAXY+1];
intSmellGoneTimer;
intSmellDispFlag;
intCanFindFood;
intHardtoFindPath;
/*-----Main--------*/
voidmain（void）
charKeyPress;
inttu;
clrscr（）;
HideCur（）;
WorldInitial（）;
do
{
timer10ms=MainTimer（）;
if（timer10ms）AntMove（）;
if（timer10ms）WorldChange（）;
tu=TimeUse（）;
if（tu>
=60&
&
!
CanFindFood）
gotoxy（1,MAXY+1）;
printf（"
Cannotfindfood,maybeablockworld."
）;
WaitForKey（10）;
}
=180&
home.amount<
100&
HardtoFindPath）
God!
itissodifficulttofindapath."
if（WaitForKey（10）==0x0d）WorldInitial（）;
else
HardtoFindPath=1;
"
if（home.amount>
=home.TargetFood）
gettime（&
endtime）;
KeyPress=WaitForKey（60）;
DispPlayTime（）;
elseif（kbhit（））
KeyPress=getch（）;
DealKey（KeyPress）;
elseKeyPress=NULL;
while（KeyPress!
=ESC）;
ResetCur（）;
}
/*------generalsubprocess-----------*/
intMainTimer（void）
/*output:
howmuch10mshavepassfromlasttimecallthisprocess*/
staticintoldhund,oldsec;
structtimet;
inttimeuse;
t）;
timeuse=0;
if（t.ti_hund!
=oldhund）
if（t.ti_sec!
=oldsec）
timeuse+=100;
oldsec=t.ti_sec;
timeuse+=t.ti_hund-oldhund;
oldhund=t.ti_hund;
elsetimeuse=0;
return（timeuse）;
charWaitForKey（intsecnum）
/*funtion:
ifhavekeyin,exitimmediately,elsewait'
secnum'
sencondsthenexit
input:
secnum--waitthissenconds,must<
3600（1hour）
output:
keychar,ifnokeyin（exitwhentimeout）,returnNULL*/
intsecin,secnow;
intminin,minnow;
inthourin,hournow;
intsecuse;
secin=t.ti_sec;
minin=t.ti_min;
hourin=t.ti_hour;
if（kbhit（））return（getch（））;
secnow=t.ti_sec;
minnow=t.ti_min;
hournow=t.ti_hour;
if（hournow!
=hourin）minnow+=60;
if（minnow>
minin）secuse=（minnow-1-minin）+（secnow+60-secin）;
elsesecuse=secnow-secin;
/*countingerrorcheck*/
if（secuse<
0）
Timeconutingerror,anykeytoexit..."
getch（）;
exit（3）;
while（secuse<
=secnum）;
return（NULL）;
voidDispPlayTime（void）
intph,pm,ps;
ph=endtime.ti_hour-starttime.ti_hour;
pm=endtime.ti_min-starttime.ti_min;
ps=endtime.ti_sec-starttime.ti_sec;
if（ph<
0）ph+=24;
if（pm<
0）{ph--;
pm+=60;
if（ps<
0）{pm--;
ps+=60;
Timeuse:
%dhour-%dmin-%dsec"
ph,pm,ps）;
intTimeUse（void）
return（ps+（60*（pm+60*ph）））;
voidHideCur（void）
unionREGSregs0;
regs0.h.ah=1;
regs0.h.ch=0x30;
regs0.h.cl=0x31;
int86（0x10,&
regs0,&
regs0）;
voidResetCur（void）
regs0.h.ch=0x06;
regs0.h.cl=0x07;
/*------------mainANTprograme-------------*/
voidWorldInitial（void）
intk,i,j;
randomize（）;
HomeFoodInitial（）;
for（AntNow=0;
AntNow<
MAX_ANT;
AntNow++）
AntInitial（）;
}/*offorAntNow*/;
BlockInitial（）;
for（k=0;
k<
=1;
k++）
/*SMELLTYPEFOODandHOME*/
for（i=0;
i<
=MAXX;
i++）
for（j=0;
j<
=MAXY;
j++）
Smell[k][i][j]=0;
SmellGoneTimer=0;
starttime）;
SmellDispFlag=0;
CanFindFood=0;
HardtoFindPath=0;
voidBlockInitial（void）
inti,j;
intbn;
block[i][j]=0;
bn=1+MAX_BLOCK/2+random（MAX_BLOCK/2）;
=bn;
i++）CreatBlock（）;
voidCreatBlock（void）
intx1,y1,x2,y2;
intdx,dy;
x1=random（MAXX）+1;
y1=random（MAXY）+1;
dx=random（MAXX/10）+1;
dy=random（MAXY/10）+1;
x2=x1+dx;
y2=y1+dy;
if（x2>
MAXX）x2=MAXX;
if（y2>
MAXY）y2=MAXY;
if（food.xxx>
=x1&
food.xxx<
=x2&
food.yyy>
=y1&
food.yyy<
=y2）return;
if（home.xxx>
home.xxx<
home.yyy>
home.yyy<
for（i=x1;
=x2;
for（j=y1;
=y2;
block[i][j]=1;
gotoxy（i,j）;
putch（BLOCK_CHAR）;
voidSaveBlock（void）
FILE*fp_block;
charFileNameBlock[20];
Savetofile..."
FileNameBlock）;
gets（FileNameBlock）;
if（FileNameBlock[0]==0）strcpy（FileNameBlock,"
Ant.ant"
elsestrcat（FileNameBlock,"
.ant"
if（（fp_block=fopen（FileNameBlock,"
wb"
））==NULL）
{gotoxy（1,MAXY+1）;
Creatfile%sfail..."
exit
（2）;
fputc（home.xxx,fp_block）;
fputc（home.yyy,fp_block）;
fputc（food.xxx,fp_block）;
fputc（food.yyy,fp_block）;
fputc（block[i][j],fp_block）;
fclose（fp_block）;
voidLoadBlock（void）
inti,j,k;
Loadfile..."
rb"
Openfile%sfail..."
home.xxx=fgetc（fp_block）;
home.yyy=fgetc（fp_block）;
food.xxx=fgetc（fp_block）;
food.yyy=fgetc（fp_block）;
gotoxy（home.xxx,home.yyy）;
putch（HOME_CHAR）;
gotoxy（food.xxx,food.yyy）;
putch（FOOD_CHAR）;
food.amount=random（MAX_FOOD/3）+2*MAX_FOOD/3+1;
/*food.amount=MAX_FOOD;
*/
home.amount=0;
home.TargetFood=
（food.amount<
TARGET_FOOD）?
food.amount:
TARGET_FOOD;
block[i][j]=fgetc（fp_block）;
if（block[i][j]）
putch（BLOCK
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