银行家算法是一种用于解决有限资源分配问题的算法。它的基本思想是:在每次迭代中,选择一个未被选中的节点,将其标记为已选择,然后计算剩余节点的最小成本值,如果这个值小于当前最小成本值,则更新最小成本值和最优解。
以下是一个简单的Python实现:
```python
import random
def min_cost(graph, capacity):
n = len(graph)
visited = [False] * n
cost = [float('inf')] * n
for i in range(n):
cost[i] = float('inf')
cost[0] = 0
for i in range(1, n):
for j in range(i):
if not visited[j]:
cost[i] = min(cost[i], cost[j] + graph[j][i])
visited[i] = True
return cost[-1]
def banker_algorithm(graph, capacity):
n = len(graph)
while True:
min_cost = min_cost(graph, capacity)
if min_cost == float('inf'):
return None
for i in range(n):
if not visited[i]:
if min_cost == float('inf'):
return None
visited[i] = True
cost[i] = min_cost
return cost[-1]
# 示例
graph = [[0, 1, 2], [1, 0, 3], [2, 3, 0]]
capacity = 4
print(banker_algorithm(graph, capacity))
```
在这个例子中,我们首先定义了一个`min_cost`函数,用于计算给定图和容量下的最小成本值。然后,我们定义了`banker_algorithm`函数,该函数使用银行家算法来找到最优解。最后,我们使用一个示例图和容量来测试我们的算法。