c++ 交叉遗传算法 push_back 向量覆盖旧的

c++ Crossover genetic algorithm push_back vector overwrites the old one

我的代码有问题。我正在尝试进行 4 parents 的交叉。问题是 push_back 如果向量中有相同的值,向量会不断覆盖上面的那个。

例如,

parent 1 = 101
parent 2 = 200
parent 3 = 101
parent 4 = 302

假设交叉点是 1,

1|01
2|00
1|01
3|02

child 会是

1|00
2|01
1|02
3|01

我没有得到上面的 child,而是得到了一个不同的输出,它被 push_back 向量覆盖了。

child 我得到

1|02
2|01
1|02
3|01

正如你所见,parent 3 的交叉值在交叉完成后被覆盖为 parent 1 。非常感谢任何帮助。对不起,如果我违反任何规则,我是这个论坛的新人。

代码如下:

void GA::Crossover()
{
    int i=0;
    int po=0;
    int po1=1;
    do
    {
        int point1 = 0;
        while (point1==0)
            point1=rand() % 3;

        std::ofstream log("log.txt", std::ios_base::app);
        log<<"---------------------------------"<<"\n";
        log<<"cross point: "<<point1<<std::endl;
        log.close();


        Chromosome* child1=parent.at(po);
        Chromosome* child2=parent.at(po1);

        for(int c1=0;c1<point1;c1++)
        {
            int one=parent.at(po1)->GetGene(c1);
            int two=parent.at(po)->GetGene(c1);

            child1->SetGene(c1,one);
            child2->SetAnonGene(c1,two);
        }

        /*for(int c1=2;c1>=point1;c1--)
        {
            int one=parent.at(po1)->GetGene(c1);
            int two=parent.at(po)->GetGene(c1);

            child1->SetGene(c1,one);
            child2->SetGene(c1,two);
        }*/

        Evaluate(child1);
        child.push_back(child1);
        Evaluate(child2);
        child.push_back(child2);

        po=2;
        po1=3;
        i++;
    }while(i<2);
    std::cout<<"child size:"<<child.size()<<std::endl;
    std::ofstream log("log.txt", std::ios_base::app);
    log<<"---------------------------------"<<"\n";
    log<<"Child:"<<std::endl;
    log.close();

    for(int p=0;p<(int)child.size();p++)
    {
        child.at(p)->Print();
    }
    log.open("log.txt", std::ios_base::app);
    log<<"---------------------------------"<<"\n";
    log.close();

    parent.clear();
    parent.shrink_to_fit();
}

你有一个指向对象的指针向量。从您提供的代码中不清楚,但可能会发生您有多个指向同一对象的指针(使用 shallow copy 完成)并通过更新一个指针指向的对象的值来结束向上更新另一个指向的值。

建议使用 vector<Chromosome> 而不是 vector<Chromosome*>,但这也会改变您的代码在其他地方的工作方式。

附带说明:可以优化以下行:

    while (point1==0)
        point1=rand() % 3;

通过写作

    point1=1+(rand()%2);

在您的代码中,孩子是指针:

Chromosome* child1=parent.at(po);

这些不是您之后可以自由修改的染色体副本,而是指向原始 parent。所以当你改变基因时:

child1->SetGene(c1,one);

你变异了 parents !然后,第二个 do-while 迭代适用于变异的 parents。这就是为什么你没有得到你所期望的。

解决办法是复制childs。有几种可能性。我没有你的 类 的定义,但是例如,如果 Chromosome 有一个复制构造函数,你可以这样做:

Chromosome* child1=new Chromosome(*parent.at(po));