Algorithm 高效编写航线路由算法

鉴于：

• 航班数据库（出发城市、到达城市、出发时间、到达时间）

问题:

• 如果出发时间不重要，在两个城市之间登记服务的最有效算法是什么？考虑到我们希望最小化停留时间（但仍然高于标称最小值，即20分钟），并尽量减少停留次数（如果有一条不停的路线，这是微不足道的，但如果不是，找到一条在两条连接上的连接路线等等，以合理的停留时间，不那么琐碎）。
• 如果可能的话，我不想专门将任何机场标记为枢纽机场，以便开放点对点航线网络的可能性
• 应该有一个选项来指定所需的（近似的）出发时间。如果它有自己的算法与第一个算法分开，这是可以的

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这个项目的代码语言还没有被选择（可能是一种.NET语言，因为快速表单会派上用场），所以伪代码算法是首选。如果添加的信息可能有所帮助，我将密切关注后续问题。

在底部，您将把您的城市网络视为一棵树，出发城市作为根，每个出发航班都是指向一个孩子的指针。您将在树中执行递归深度优先搜索，以查找到目标的所有路径，但同时检查循环并中止导致循环的任何路径

当你找到可行的路径时，你可以将找到的最短路径保持为奇异解；或者，如果您想在此基础上进行选择，请保留一个较大的路径子集，并根据出发时间周围的一些标准进行分层

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根据数据库和节点的具体情况，您还可以加入其他规则来缩短路径搜索，例如，如果您碰巧知道出发点和目的地相距1000英里，而您追踪到的路径已经飞行了3000英里，但您仍然不在，请不要管它，继续进行下一个路径搜索。

或，权重是对长时间等待和多次停靠的某种惩罚。

分解响应后，我尝试一种基于手动标记“连接”机场的算法。这样就省去了对数百个可能无法连接到任何地方的机场的浏览（你最后一次从纽约通过锡达拉皮兹连接到东京是什么时候？）。这涵盖了最多2次中途停留，在2次中途停留后，我将使用特殊情况算法，一个完整的树搜索，或者标记路线“未服务”（许多真正的航空公司都会这样做，但对于游戏来说，这应该是玩家可以自定义的）

目前的模式是这样的：

找到不停

• 有从始发机场到目的地机场的直达路线吗？太好了！返回直达名单（请求算法可以决定如何处理）

没有直达的连接

• 汇集从始发机场到“连接”机场（所有枢纽和重点城市）的所有航班
• 汇集从这些“连接”机场（所有枢纽和重点城市）抵达目的地机场的所有航班
• 创建所有可能的路径（源连接目标）
• 将此列表修剪为所有“可能”路径（消除不连续的连接，消除所有在20分钟内停机的路径）
• 按总旅行时间（航班时间+停留时间）对该列表进行排序

没有一站式连接

• 汇集从始发机场到“连接”机场（所有枢纽和重点城市）的所有航班
• 汇集所有从任何“连接”机场（所有枢纽和重点城市）抵达目的地机场的航班
• 汇集始发机场飞往的“连接”机场和飞往目的地的“连接”机场之间的所有航班。（枢纽到枢纽）
• 创建所有可能的路径（源连接目标）
• 将此列表修剪为所有“可能”路径（消除不连续的连接，消除所有在20分钟内停机的路径）
• 按总行程时间对该列表进行排序

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@Ben Hughes，正是我所想的…：-我在空闲时间写的一个游戏的DIts。算法速度很重要，因为它可能会连续被击中数千次。而且，如果有一个库可以，那就很好了：）这听起来不错（作为奖励，很容易修改以添加一些奖励功能，如仅限一站、有限站等），尽管我希望能够对网络中的每个乘客进行单独建模（可能模拟到数百万），所以看起来我现在也需要找到估算算法-是的，我已经制作了一个很棒的圆映射器函数，为每个城市对以恒定时间创建距离，并使用为航班提供服务的飞机来编制估算的飞行时间，因此“合理”飞行路径是我忘记添加到OP中的一项要求。但是，正如你所说，你的算法可以很容易地涵盖这一点。我还没有为任何大规模问题实现这一点，但我认为选择合理的修剪启发式方法将对性能产生巨大影响。综上所述，我认为我必须让步，并标记“中心和焦点”机场。如果我这样做，我可以实现非常好的1-connection和2-connection航线运行时间，这将覆盖枢纽辐射模型中95%以上的所有案例，以及国内枢纽辐射航线网络中100%的案例。然后当我运行“蛮力”时对于边缘情况的算法，命中率应该是可以接受的。最小生成树解决方案能比这更好吗？