function readKnapInstance(filename) price = [] weight = [] capacity = -1 open(filename) do f for i = 1:3 tok = split(readline(f)) if (tok[1] == "ListPrices=") for i = 2:(length(tok)-1) push!(price, parse(Int64, tok[i])) end elseif (tok[1] == "ListWeights=") for i = 2:(length(tok)-1) push!(weight, parse(Int64, tok[i])) end elseif (tok[1] == "Capacity=") capacity = parse(Int64, tok[2]) else println("Unknown read :", tok) end end end return price, weight, capacity end function TestsSondabilite_relaxlin(x, price, weight, capacity, BestProfit, Bestsol, affich) TA, TO, TR = false, false, false if (!Constraints(x, weight, capacity)) # Test de faisabilite TA = true if affich println("TA\n") end elseif (Objective(x, price) <= BestProfit) # Test d'optimalite TO = true if affich println("TO\n") end elseif (AllDef(x)) # Test de resolution TR = true if affich println("TR : solution ", " de profit ", Objective(x, price), "\n") end if (Objective(x, price) >= BestProfit) # Le profit de la solution trouvée est meilleur que les autres if affich println("\t-> Cette solution a un meilleur profit.\n") end # On remplace la solution et le profit par les nouvelles valeurs Bestsol = x BestProfit = Objective(x, price) else if affich println("\t-> Cette solution est moins bonne.\n") end end elseif affich println("non sondable\n") end return TA, TO, TR, Bestsol, BestProfit end function SeparerNoeud_relaxlin(price, listvars, listvals) # Le noeud est non-sondable. Appliquer le critère de séparation pour le séparer en sous-noeuds # Cas du noeud le plus à gauche # On sépare le noeud actuel en 2 sous-noeuds predX = pop!(listvars) nextX0 = copy(predX) nextX1 = copy(predX) # On initialise leurs valeurs à zéro val0 = 0 val1 = 0 # On fixe la nouvelle variable des deux sous-noeuds n = length(predX) for i = 1:n if predX[i] == -1 # L'un a zéro nextX0[i] = 0 # L'autre a un nextX1[i] = 1 # On calcule leurs valeurs val0 = Objective(nextX0, price) val1 = Objective(nextX1, price) break end end # On ajoute les sous-noeuds a la pile des noeuds a explorer push!(listvars, nextX0) push!(listvars, nextX1) # On ajoute aussi leurs valeurs push!(listvals, val0) push!(listvals, val1) return listvars, listvals end function ExplorerAutreNoeud_relaxlin(listvars, listvals) # Le noeud est sondable, on l'enlève de la pile des noeuds à sonder stop = false if (length(listvars) > 1) # On passe au noeud suivant var = pop!(listvars) val = pop!(listvals) else # Il n'y a pas d'autre noeud stop = true end return listvars, listvals, stop end # Fonction objectif que l'on souhaite maximiser/minimiser (évalué dans le meilleur des cas) Objective(x, price) = sum( if x[i] < 0 price[i] else price[i] * x[i] end for i = 1:length(x) ) # Fonction permettant de vérfier toutes les contraintes du modèle (dans le meilleur des cas) Constraints(x, weight, capacity) = sum( if x[i] < 0 0 else weight[i] * x[i] end for i = 1:length(x) ) <= capacity # Fonction qui nous dis si toutes les variables de x sont fixées function AllDef(x) for i = 1:length(x) if x[i] < 0 return false end end return true end function SolveKnapInstance(filename) stop = false affich = true # Extraction des données price, weight, capacity = readKnapInstance(filename) tri = true if tri couples = zip(price, weight) couples = sort(collect(couples), by = x -> x[1] / x[2]) unzip(a) = map(x->getfield.(a, x), fieldnames(eltype(a))) price, weight = unzip(couples) end expected = split(split(filename, "-")[2], ".")[1] nodes_nb = length(price) nodes_max = 2^nodes_nb if affich println("---", filename, "---") println("Capacity = ", capacity) println("Number of objects = ", nodes_nb) println("Expected optimal value = ", expected) println("Maximum number of nodes = ", nodes_max) println() end # Liste des variable pour naviguer de noeuds en noeuds listvars = [] listvals = [] listnodes = [] # La meilleur solution et sa valeur BestProfit = -1 LastBestProfit = -1 Bestsol = [] # Compter le nombre de noeud explorés current_node_number = 0 # On ajoute le premier noeud à explorer (la racine) push!(listvars, [-1 for p in price]) push!(listvals, Objective(last(listvars), price)) push!(listnodes, 1) newnodeid = 2 while (!stop) # Le noeud actuel x = last(listvars) if affich && LastBestProfit != BestProfit println("Node n°", current_node_number, ": \tBestProfit = ", BestProfit) LastBestProfit = BestProfit end # Test de sondabilité du noeud actuel # -> On mets a jour la solution et sa valeur si besoin TA, TO, TR, Bestsol, BestProfit = TestsSondabilite_relaxlin(x, price, weight, capacity, BestProfit, Bestsol, false) is_node_sondable = TA || TO || TR if (!is_node_sondable) # Le noeud n'est pas sondable, on le sépare en 2 sous-noeuds listvars, listvals = SeparerNoeud_relaxlin(price, listvars, listvals) newnodeid += 2 else # Le noeud est sondable, on passe au noeud suivant listvars, listvals, stop = ExplorerAutreNoeud_relaxlin(listvars, listvals) end current_node_number += 1 end println("\n--------------------------------------------------") println("Expected optimal value = ", expected) println("Optimal value = ", BestProfit) println("Optimal x = ", Bestsol) println("Maximum number of nodes = ", nodes_max) println("Nodes explored = ", current_node_number) if parse(Int64, expected) == BestProfit return 0 else return 1 end end SolveKnapInstance(ARGS[1])