/*
* Führt den 2-Opt Algorithmus aus, um eine lokal optimale Bahnplanung zu erreichen
*/
public Druckfolge _2Opt(Druckfolge initialLösung, Graph_ graph, bool isInfill)
{
Druckfolge _2optLösung = new Druckfolge(initialLösung);
Druckfolge neueLösung = _2optLösung.DeepCopy();
/*
* Die Inkremente für i,j bestimmten fast vollständig die Laufzeit des gesamten Programms und sind deshalb
* je nach Fall anzupassen.
* Kleine Inkremente: Liefern eine Bahnplanung mit geringeren Kosten, aber die Laufzeit des Programms steigt exponentiell
* Große Inkremente: Liefern eine Bahnplanung mit höheren Kosten, aber die Laufzeit bleibt sehr gering
*/
for (int i = 0; i < graph.GetVoxelKoordinaten().Count; i += graph.GetVoxelKoordinaten().Count / 20)
{
for (int j = 1; j < graph.GetVoxelKoordinaten().Count; j += graph.GetVoxelKoordinaten().Count / 40)
{
neueLösung = _2optLösung.DeepCopy();
_2OptSwap(neueLösung, graph.GetVoxelKoordinaten(), isInfill, i, j);
if (!(neueLösung.GetGesamtkosten() > _2optLösung.GetGesamtkosten()))
{
_2optLösung = neueLösung.DeepCopy();
}
}
}
return(_2optLösung);
}
public Druckfolge _2Opt(Druckfolge initialLösung, Graph_ graph)
{
Druckfolge _2optLösung = new Druckfolge(initialLösung);
Druckfolge neueLösung = _2optLösung.DeepCopy();
for (int improve = 0; improve < 5; improve++)
{
for (int i = 0; i < graph.GetVoxelKoordinaten().Count; i++)
{
for (int j = i + 1; j < graph.GetVoxelKoordinaten().Count; j++)
{
neueLösung = _2optLösung.DeepCopy();
_2OptSwap(neueLösung, graph.GetVoxelKoordinaten(), i, j);
if (!(neueLösung.GetGesamtkosten() > _2optLösung.GetGesamtkosten()))
{
_2optLösung = neueLösung.DeepCopy();
}
}
}
}
return(_2optLösung);
}
public void Bahnplanung(List <Voxel> voxelList)
{
/*
* Teilen der gesamten Voxelliste in Randvoxel und Rest, damit unterschiedliche Bahnen geplant werden können
* splitList[0] enthält Schichtränder
* splitList[1] enthält alle anderen Voxel
*/
List <List <Voxel> > splitList = new List <List <Voxel> >(SplitVoxelList(voxelList));
// Erstelle zwei Graphen : Randvoxel-Graph und Restvoxel-Graph
Graph_ randGraph = new Graph_(VoxelToGraph(splitList[0]));
Graph_ restGraph = new Graph_(VoxelToGraph(splitList[1]));
// Erstellen der Druckfolgen
Druckfolge initialRand = new Druckfolge();
Druckfolge initialRest = new Druckfolge();
Druckfolge _2optRand = new Druckfolge();
Druckfolge _2optRest = new Druckfolge();
Druckfolge optimizedRand = new Druckfolge();
Druckfolge optimizedRest = new Druckfolge();
for (int NNRUNS = 0; NNRUNS < 10; NNRUNS++)
{
Random randomizer = new Random();
int startNode = (randomizer.Next(0, restGraph.GetGraph().Count));
// Generieren einer NN-Tour mit random Startknoten
initialRand = NearestNeighbor(randGraph.DeepCopy(), startNode);
initialRest = NearestNeighbor(restGraph.DeepCopy(), startNode);
// Verbesserung der initialen Lösung durch 2-opt
_2optRand = _2Opt(initialRand, randGraph.DeepCopy());
_2optRest = _2Opt(initialRest, restGraph.DeepCopy());
//Behalten des besten lokalen Optimums
if (_2optRand.GetGesamtkosten() < optimizedRand.GetGesamtkosten())
{
optimizedRand = _2optRand.DeepCopy();
}
if (_2optRest.GetGesamtkosten() < optimizedRest.GetGesamtkosten())
{
optimizedRest = _2optRest.DeepCopy();
}
}
// Textoutput für Koordinate(X,Y,Z), Priority
string path = "F:\\Uni\\Uni WS 17_18\\Studienprojekt\\ProgrammierKram\\GraphUmwandlung";
using (StreamWriter outputFile = new StreamWriter(path + @"\Data.txt"))
{
uint index = 0;
for (int i = 0; i < restGraph.GetVoxelKoordinaten().Count; i++)
{
index = optimizedRest.GetPriorityItem(i);
outputFile.Write(restGraph.GetVoxelKoordinate(0, (int)index) + " " +
restGraph.GetVoxelKoordinate(1, (int)index) + " " +
restGraph.GetVoxelKoordinate(2, (int)index) + "\r\n");
}
}
using (StreamWriter outputFile = new StreamWriter(path + @"\DataINIT.txt"))
{
uint index = 0;
for (int i = 0; i < restGraph.GetVoxelKoordinaten().Count; i++)
{
index = initialRest.GetPriorityItem(i);
outputFile.Write(restGraph.GetVoxelKoordinate(0, (int)index) + " " +
restGraph.GetVoxelKoordinate(1, (int)index) + " " +
restGraph.GetVoxelKoordinate(2, (int)index) + "\r\n");
}
}
}