/// <summary>
/// Поиск оптимального маршрута с посещением всех веток метро с помощью метода ветвей и границ
/// </summary>
/// <param name="scheme"></param>
/// <returns></returns>
public IEnumerable <IRoute> VisitAllLinesByBranchAndBound(Scheme scheme)
{
if (scheme == null)
{
throw new ArgumentNullException();
}
var stations = scheme.GetAllLineRelationStations(); // Все пересадочные станции всех веток
var lines = scheme.GetLines().ToArray(); // все ветки метро
var linesStations = new Station[lines.Length][]; // массив станций переходов для каждой ветки
var indeces = new int[lines.Length]; // индекс станции для каждой ветки
for (var i = 0; i < lines.Length; ++i)
{
linesStations[i] = lines[i].GetRelationStations().ToArray();
indeces[i] = 0;
}
var lastLineInd = indeces.Length - 1;
var cache = new RoutesCollection <Station>((r) => new TwoItemsKey <Station>(r.From, r.To));
var visitor = new AllLinesVisitor();
int counter = 0;
int skipped = 0;
bool next = true;
do
{
// Обработка станций
var routes = new List <IRoute>();
for (int fromLineId = 0; fromLineId < indeces.Length - 1; ++fromLineId)
{
var fromStation = linesStations[fromLineId][indeces[fromLineId]];
for (int toLineId = fromLineId + 1; toLineId < indeces.Length; ++toLineId)
{
var toStation = linesStations[toLineId][indeces[toLineId]];
IRoute route;
if (!cache.TryGetRoute(fromStation, toStation, out route))
{
route = FindRoute(fromStation, toStation);
cache.Add(route);
}
routes.Add(route);
}
}
visitor.Push(routes);
counter++;
/*
* // ограничение маршрутов для тестирования
* if (counter > 10)
* next = false;
*/
// Переход к следующей комбинации
var lineInd = lastLineInd;
do
{
++indeces[lineInd];
if (indeces[lineInd] >= linesStations[lineInd].Length)
{
if (lineInd == 0)
{ // перебраны все возможные комбинации
next = false;
break;
}
else
{
indeces[lineInd] = 0;
}
}
else
{
break;
}
--lineInd;
}while (lineInd >= 0);
}while (next);
visitor.Complete();
visitor.Completion.Wait();
return(visitor.GetResults());
}
/// <summary>
/// Поиск оптимальных маршрутов движения для посещения всех веток метро
/// </summary>
/// <param name="scheme">Схема метро</param>
/// <returns>Наиболее быстрые маршруты</returns>
public IEnumerable <IRoute> VisitAllLines(Scheme scheme)
{
if (scheme == null)
{
throw new ArgumentNullException();
}
var stations = scheme.GetAllLineRelationStations().ToList(); // Все пересадочные станции всех веток
LineRoutesCollection linesRoutes = new LineRoutesCollection(); // Маршруты между линиями
PartialRoutesCollection routes = new PartialRoutesCollection(); // Маршруты, которые могут стать решением
// Построение маршрутов между всеми парами пересадочных станций
for (int i = 0; i < stations.Count - 1; ++i)
{
var s1 = stations[i];
for (int j = i + 1; j < stations.Count; ++j)
{
var s2 = stations[j];
// Поиск маршрута только если станции на разных ветках
// и маршрут не был ранее уже найден
if (s1.Line != s2.Line &&
!linesRoutes.ContainsRoute(s1, s2))
{
var newRoute = FindRoute(s1, s2);
if (linesRoutes.Add(newRoute))
{
routes.Add(newRoute);
}
}
}
}
ResultCollection result = new ResultCollection();
while (routes.TryPop(out var route))
{
if (route.Timespan > result.Timespan)
{
continue;
}
var targetLines = scheme.GetLinesExclude(route.GetLines()); // Ветки, которые еще осталось посетить
if (targetLines.FirstOrDefault() == null)
{
result.Add(route);
}
else if (route.Timespan < result.Timespan)
{ // Время текущего маршрута меньше времени уже найденных полных маршрутов
foreach (var targetLine in targetLines)
{
foreach (var additionalRoute in linesRoutes.GetRoutes(route.To, targetLine))
{
// Дальше обрабатываются только те маршруты, которые короче уже найденных
if (result.Timespan >= additionalRoute.Timespan + route.Timespan)
{
var newRoute = Route.Union(route, additionalRoute);
routes.Add(newRoute);
}
}
}
}
}
return(result);
}