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#ifndef HEURISTICS_H
#define HEURISTICS_H
void greedy1(vector<Casa>& cidade, vector<Item>& itens, vector<Mochileiro>& ladroes, vector<vector<int> >& distCasas,
int qualMochileiro, int cap, int randow)
{
int iteracao = 0;
bool coloqueiAlguem = true;
while (coloqueiAlguem) {
priority_queue<pair<double, pair<int, int> > > custoBeneficio; //Custo beneficio dos itens
coloqueiAlguem = false;
for (int j = 1; j < cidade.size(); j++) { //Ignoramos a origem pois nao possui itens
long double lucro, tempo, gastos, cb;
if (!iteracao) {
for (int k = 0; k < cidade[j].itemCasa.size(); k++) { //Para todos os itens daquela cidade
int pesoItem = cidade[j].itemCasa[k].peso;
if (!cidade[j].visited[k] && pesoItem <= cap - ladroes[qualMochileiro].pesoMochila) {
lucro = cidade[j].itemCasa[k].lucro;
tempo = distCasas[0][j] / (vMax - v * ladroes[qualMochileiro].pesoMochila);
gastos = aluguel * tempo;
cb = lucro - gastos;
custoBeneficio.push(make_pair(cb, make_pair(j, k)));
}
}
}
else {
for (int k = 0; k < cidade[j].itemCasa.size(); k++) { //Para todos os itens daquela cidade
int pesoItem = cidade[j].itemCasa[k].peso;
if (!cidade[j].visited[k] && pesoItem <= cap - ladroes[qualMochileiro].pesoMochila) {
int qualCidade = ladroes[qualMochileiro].caminho[ladroes[qualMochileiro].caminho.size() - 1];
lucro = cidade[j].itemCasa[k].lucro;
tempo = distCasas[qualCidade][j] / (vMax - v * ladroes[qualMochileiro].pesoMochila);
gastos = aluguel * tempo;
cb = lucro - gastos;
custoBeneficio.push(make_pair(cb, make_pair(j, k)));
}
}
}
}
iteracao++;
if (!custoBeneficio.empty()) {
int qualVouPegar = rand() % randow;
while (qualVouPegar-- && custoBeneficio.size() > 1)
custoBeneficio.pop();
auto escolhido = custoBeneficio.top();
if (escolhido.first > 0) {
coloqueiAlguem = true;
int city = escolhido.second.first;
int item = cidade[city].itemCasa[escolhido.second.second].index;
ladroes[qualMochileiro].caminho.push_back(city);
ladroes[qualMochileiro].mochila[city].push_back(item);
ladroes[qualMochileiro].pesoMochila += itens[item].peso;
cidade[city].visited[escolhido.second.second] = true;
}
}
}
}
double greedy1(vector<Casa>& cidade, vector<Item>& itens, vector<Mochileiro>& ladroes, vector<vector<int> >& distCasas,
int randow)
{
// Defina a capacidade da mochila de cada ladrão
int cap = capacidade / (ladroes.size());
for (int i = 0; i < ladroes.size(); i++) { //Para cada ladrao...
// ! Caution: checar se melhorou "randow % 25 + 5" ou somente "randow".
greedy1(cidade, itens, ladroes, distCasas, i, cap, randow % 25 + 5);
consertaRota(ladroes, i); // Conserta Rota
}
return fObj(ladroes, itens, cidade, distCasas);
}
void Greedy1(vector<Casa>& cidade, vector<Item>& itens, vector<Mochileiro>& ladroes, vector<vector<int> >& distCasas)
{
vector<Casa> cidadeOtima;
vector<Mochileiro> ladroesOtima;
cidadeOtima = cidade;
ladroesOtima = ladroes;
long double melhorFObj = numeric_limits<double>::lowest();
for (int i = 0; i < nIteracoes; i++) {
if (!temTempo()) {
cidade = cidadeOtima;
ladroes = ladroesOtima;
return;
}
vector<Casa> cidadeClone;
vector<Mochileiro> ladroesClone;
cidadeClone = cidade;
ladroesClone = ladroes;
greedy1(cidadeClone, itens, ladroesClone, distCasas, i + 1);
long double atualFObj = fObj(ladroesClone, itens, cidadeClone, distCasas);
if (atualFObj > melhorFObj) {
cidadeOtima = cidadeClone;
ladroesOtima = ladroesClone;
melhorFObj = atualFObj;
}
}
cidade = cidadeOtima;
ladroes = ladroesOtima;
}
void ILS(vector<Casa>& cidade, vector<Item>& itens, vector<Mochileiro>& ladroes, vector<vector<int> >& distCasas)
{
// Criando solução inicial.
for (int i = 0; i < cidade.size(); i++) {
for (bool j : cidade[i].visited) {
j = false;
}
}
Greedy1(cidade, itens, ladroes, distCasas);
vector<Mochileiro> bestRoubo = ladroes;
vector<Casa> bestCidade = cidade;
double bestRouboValor = fObj(bestRoubo, itens, cidade, distCasas);
int nbiter = 10;
if (dimensao > 3000)
nbiter = 10;
else if (dimensao > 2000)
nbiter = 20;
else if (dimensao > 1000)
nbiter = 50;
else
nbiter = 100;
while (nbiter--) {
if (!temTempo()) {
ladroes = bestRoubo;
cidade = bestCidade;
}
for (int i = 0; i < ladroes.size(); i++) {
//CASO ESPECIAL: Nao mexe com ladrao que passa so em uma cidade
if (ladroes[i].caminho.size() == 1)
continue;
priority_queue<pair<double, int> > goodshit;
int sizeCaminho = ladroes[i].caminho.size();
vector<int> caminhoLadrao(sizeCaminho);
//Random cities will be removed
for (int j = 0; j < sizeCaminho; j++) {
caminhoLadrao[j] = ladroes[i].caminho[j];
}
random_shuffle(caminhoLadrao.begin(), caminhoLadrao.end());
int qtoBaguncar = ceil(sizeCaminho * 0.5);
for (int j = 0; j < qtoBaguncar; j++) {
int qualCidade = caminhoLadrao[j];
int posiCidade = -1;
for (int i1 = 0; i1 < ladroes[i].caminho.size(); i1++) {
if (ladroes[i].caminho[i1] == qualCidade) {
posiCidade = i1;
break;
}
}
if (posiCidade == -1)
continue; //Evitar erros
int randomTiraCidade = rand() % 100;
if (randomTiraCidade < 40) { //40% de chance de tirar a cidade
for (int u = posiCidade; u < ladroes[i].caminho.size() - 1; u++) {
ladroes[i].caminho[u] = ladroes[i].caminho[u + 1];
}
ladroes[i].caminho.pop_back();
unordered_set<int> itemDaCidade;
for (int u = 0; u < ladroes[i].mochila[qualCidade].size(); u++) {
int item = ladroes[i].mochila[qualCidade][u];
itemDaCidade.insert(item);
}
for (int u = 0; u < cidade[qualCidade].visited.size(); u++) {
if (itemDaCidade.find(cidade[qualCidade].itemCasa[u].index) != itemDaCidade.end()) {
cidade[qualCidade].visited[u] = false; //Tira da mochila
ladroes[i].pesoMochila -= itens[cidade[qualCidade].itemCasa[u].index].peso;
}
}
ladroes[i].mochila[qualCidade].clear();
}
else {
//Caso especial: Somente um item na cidade!!
// Nao vou tratar por enquanto
unordered_set<int> removidos;
vector<int> novaMochila;
novaMochila.reserve(ladroes[i].mochila[qualCidade].size());
for (int u = 0; u < ladroes[i].mochila[qualCidade].size(); u++) {
int randomTiraItem = rand() % 100;
if (randomTiraItem < 60) {
//Vou remover
removidos.insert(ladroes[i].mochila[qualCidade][u]);
}
else {
//Nao vou remover
novaMochila.push_back(ladroes[i].mochila[qualCidade][u]);
}
}
if (novaMochila.size() == 0) { //Nao remove a cidade que tem so um item
goodshit.pop();
continue;
}
if (removidos.size() != 0) {
ladroes[i].mochila[qualCidade] = novaMochila;
for (int z = 0; z < cidade[qualCidade].visited.size(); z++) {
int item = cidade[qualCidade].itemCasa[z].index;
if (removidos.find(item) != removidos.end()) {
ladroes[i].pesoMochila -= itens[item].peso;
cidade[qualCidade].visited[z] = false;
}
}
}
}
}
}
VND(cidade, itens, ladroes, distCasas);
double novaObj = fObj(ladroes, itens, cidade, distCasas);
if (novaObj > bestRouboValor) {
bestRouboValor = novaObj;
bestRoubo = ladroes;
bestCidade = cidade;
}
}
ladroes = bestRoubo;
cidade = bestCidade;
return;
}
void GRASP(vector<Casa>& cidade, vector<Item>& itens, vector<Mochileiro>& ladroes, vector<vector<int> >& distCasas,
int qualGRASP)
{
vector<Casa> cidadeOtima = cidade;
vector<Mochileiro> ladroesOtima = ladroes;
long double melhorFObj = numeric_limits<double>::lowest();
int cont = 1;
while (true) {
if (!temTempo()) {
cidade = cidadeOtima;
ladroes = ladroesOtima;
return;
}
vector<Casa> cidadeClone = cidade;
vector<Mochileiro> ladroesClone = ladroesClone;
cont++;
greedy1(cidadeClone, itens, ladroesClone, distCasas, cont);
VND(cidadeClone, itens, ladroesClone, distCasas);
long double atualFObj = fObj(ladroesClone, itens, cidadeClone, distCasas);
if (atualFObj > melhorFObj) {
cidadeOtima = cidadeClone;
ladroesOtima = ladroesClone;
melhorFObj = atualFObj;
}
}
}
#endif