Genetik Algoritma Kullanılarak Noktadan Noktaya Yol ve Rota Planlama (C#) -- http://www.bulentsiyah.com/genetik-algoritma-kullanilarak-noktadan-noktaya-yol-ve-rota-planlama-csharp/

Form1.cs

using System;
using System.Collections.Generic;
using System.ComponentModel;
using System.Data;
using System.Drawing;
using System.Linq;
using System.Text;
using System.Windows.Forms;
 
namespace YolBulma
{
public partial class Form1 : Form
{
static int NesilSayisi;
int NesilSayisiTespiti;
int BireySayisi;
int ElitSayisi;
int MutasyonSayisi;
int MutasyonOranı;
int GenSayisi;
int ilkNokta, SonNokta;
int EnKucuk;
int EnKucukindex;
int BulunanFarkliCozumSayisi;
Random Sayi = new Random();
//int CizilecekResim, CizilecekResim1, CizilecekResim2;
Bitmap bitmap;
int eskix, eskiy;
int[,] NoktaKoordinatlari = new int[25, 2];
int[,] NoktalariCiz;
int[,] ilkToplum;
int[,] ilkToplumPozisyonu;
int[] ilkToplumBireyUygunlugu;
int[,] YeniToplum;
int[,] YeniToplumPozisyonu;
int[] YeniToplumBireyUygunlugu;
public Form1()
{
InitializeComponent();
}
private void Form1_Load(object sender, EventArgs e)
{
comboBox2.SelectedIndex = 0;
comboBox4.SelectedIndex = 0;
}
 
//private void btnBilgi_Click(object sender, EventArgs e)
//{
//    if (btnBilgi.Text == "Kampüsteki Yerler Hakkında Bilgi ->>")
//    {
//        btnBilgi.Text = " Yer Bilgilerini Gizle <<-";
//        this.Width = 1113;
//    }
//    else
//    {
//        btnBilgi.Text = "Kampüsteki Yerler Hakkında Bilgi ->>";
//        this.Width = 909;
//    }
//}
private void button1_Click(object sender, EventArgs e)
{
if (btnGA.Text == "Program Hakkında Bilgi ve Parametreler")
{
btnGA.Text = " Bilgi ve Parametreleri Gizle ";
 
this.Height =  661;
}
else
{
btnGA.Text = "Program Hakkında Bilgi ve Parametreler";
 
this.Height = 514;
}
}
private void BtnBasla_Click(object sender, EventArgs e)
{
KrokiKampus.Image = new Bitmap(KrokiKampus.Width, KrokiKampus.Height);
if (comboBox2.SelectedIndex == 0 || comboBox4.SelectedIndex == 0)
{
MessageBox.Show("Bulunduğunuz veya Gitmek istenilen Yer Seçilmedi.");
}
else if (comboBox4.SelectedIndex == comboBox2.SelectedIndex && comboBox2.SelectedIndex != 0)
{
MessageBox.Show("Bulunduğunuz ve Gitmek istenilen Yer Aynı Olamaz.");
}
else
{
try
{
NesilSayisi = Convert.ToInt32(txtNesil.Text);
BireySayisi = Convert.ToInt32(txtBirey.Text);
}
catch
{
MessageBox.Show("Girilen Değerler Geçerli Değil.Rakam Giriniz.");
return;
}
 
if (NesilSayisi <= 1 || BireySayisi <= 1)
{
MessageBox.Show("Girilen Değerler Geçerli Değil.Değer '1' dan Büyük Olmalıdır.");
return;
}
//BAZI DEGERLER BURADA SABITLENIP YONETILEBILIR..
MutasyonSayisi = 1; //mutasyon oranını buradan duzenlenebılır..
MutasyonOranı = 1;//burada mutasyona ugrayacak gen sayısı belırlenebılır..
ElitSayisi = (BireySayisi / 10);//en iyiler secılırken gerıye kalanlar ÇAPRAZLAMA ORANINI OLDUGU ICIN BU PARAMETREDE ONEMLI
GenSayisi = 20; //gen sayısnı sabıtlendı..
NesilSayisiTespiti = NesilSayisi;//ılk nesıl olup olmadıgını anlamızı saglayacak degerdır.
ilkNokta = comboBox2.SelectedIndex;
SonNokta = comboBox4.SelectedIndex;
EnKucuk = 100000;
EnKucukindex = 0;
BulunanFarkliCozumSayisi = 1;
eskix = -1;
eskiy = -1;
ilkToplum = new int[BireySayisi + 1, GenSayisi + 1];
ilkToplumPozisyonu = new int[BireySayisi + 1, GenSayisi + 1];
ilkToplumBireyUygunlugu = new int[BireySayisi + 1];
YeniToplum = new int[BireySayisi + 1, GenSayisi + 1];
YeniToplumPozisyonu = new int[BireySayisi + 1, GenSayisi + 1];
YeniToplumBireyUygunlugu = new int[BireySayisi + 1];
NoktalariCiz = new int[100, GenSayisi + 1];
lblb.Visible = true;
lwb.Visible = true;
btnResimCiz.Visible = true;
AyniKatRotaBul();
 
}
 
}
 
public void AyniKatRotaBul()
{
lwb.Items.Clear();
String rotaEski = "";
BulunanFarkliCozumSayisi = 1;
while (NesilSayisi != 0)
{
String rotayaz = ilkNokta.ToString();
RotaGonder();
YeniToplumPozisyonu[1, 0] = ilkNokta;
for (int b = 1; b <= GenSayisi; b++)
{
 
if (YeniToplumPozisyonu[1, b] != YeniToplumPozisyonu[1, b - 1])
{
rotayaz = rotayaz + "-" + YeniToplumPozisyonu[1, b].ToString();
}
}
if (!rotaEski.Equals(rotayaz))
{
for (int a = 1; a <= GenSayisi; a++)
{
NoktalariCiz[BulunanFarkliCozumSayisi, 0] = ilkNokta;
NoktalariCiz[BulunanFarkliCozumSayisi, a] = YeniToplumPozisyonu[1, a];
}
lwb.Items.Add(BulunanFarkliCozumSayisi + "-) " + YeniToplumBireyUygunlugu[1]);
lwb.Items[BulunanFarkliCozumSayisi - 1].SubItems.Add(rotayaz);
BulunanFarkliCozumSayisi++;
}
rotaEski = rotayaz;
NesilSayisi--;
}
 
CizilecekRotayiBelirle(BulunanFarkliCozumSayisi-1);// en ıyı sonucu yazdırması ıcın..
 
}
public void CizilecekRotayiBelirle(int SecilenRota)
{
KrokiKampus.Image = new Bitmap(KrokiKampus.Width, KrokiKampus.Height);
eskix = -1;
eskiy = -1;
for (int b = 0; b <= GenSayisi; b++)
{
ResimCizdir(NoktaKoordinatlari[NoktalariCiz[SecilenRota, b], 0], NoktaKoordinatlari[NoktalariCiz[SecilenRota, b], 1]);//secılen rotanın ılk noktasının x ve y sını cızdırmek ıcın baska fonksıyoa gonderıyoruz..
}
 
}
private void btnResimCiz_Click(object sender, EventArgs e)
{
try
{
int Seciliindex;
ListViewItem Secilen = lwb.SelectedItems[0];
Seciliindex = Secilen.Index;
CizilecekRotayiBelirle(Seciliindex + 1);
//  MessageBox.Show("secili index: " + Seciliindex);
 
}
catch
{
MessageBox.Show("Mesafe Seçili Değil Listedeki Mesafelerden Birini Seçip Tıklayın");
}
 
}
public void RotaGonder()
{
NoktaKoordinatlariYerlestir();
ToplumOlustur();
ToplumUygunluk();
ToplumSeckincilik();
ToplumCaprazlama();
ToplumMutasyon();
YeniToplumUygunluk();
 
}
public void ToplumOlustur()
{
if (NesilSayisi == NesilSayisiTespiti)//ilk nesıl oldugunu anlarım
{
for (int i = 1; i <= BireySayisi; i++)
{
for (int j = 1; j <= GenSayisi; j++)
{
 
ilkToplum[i, j] = Sayi.Next(0, 4);
}
}
}
}
public void ToplumUygunluk()
{
int Degisenilk, SonPozisyon;
for (int i = 1; i <= BireySayisi; i++)
{
ilkToplumBireyUygunlugu[i] = 0;
Degisenilk = ilkNokta;
for (int j = 1; j <= GenSayisi; j++)
{
if (Degisenilk == SonNokta)
{
ilkToplumPozisyonu[i, j] = SonNokta;
}
else
{
ilkToplumPozisyonu[i, j] = BireyinBirSonrakiNoktasi(Degisenilk, ilkToplum[i, j]);
}
//for (int jk = 1; jk < j; jk++)
//{
//    if ((ilkToplumPozisyonu[i, j] == ilkToplumPozisyonu[i, jk]))
//    {
//        ilkToplumPozisyonu[i, j] = Degisenilk;
//    }
//}
 
ilkToplumBireyUygunlugu[i] = ilkToplumBireyUygunlugu[i] + BireyinNoktadanNoktayaMesafesi(Degisenilk, ilkToplumPozisyonu[i, j]);
Degisenilk = ilkToplumPozisyonu[i, j];
if (j == GenSayisi)
{
SonPozisyon = BireyinNoktadanNoktayaMesafesi(ilkToplumPozisyonu[i, j], SonNokta);
ilkToplumBireyUygunlugu[i] = 5 * SonPozisyon + ilkToplumBireyUygunlugu[i];
}
}
}
}
public int BireyinBirSonrakiNoktasi(int gilkNokta, int gYon)
{

int sonuc;
 
if (gYon == 0 && !(gilkNokta == 1 || gilkNokta == 2 || gilkNokta == 3 || gilkNokta == 4))
{
sonuc = gilkNokta - 4;
}
else if (gYon == 1 && !(gilkNokta == 1 || gilkNokta == 5 || gilkNokta == 9 || gilkNokta == 13 || gilkNokta == 17 || gilkNokta == 21))
{
sonuc = gilkNokta - 1;
}
else if (gYon == 2 && !(gilkNokta == 21 || gilkNokta == 22 || gilkNokta == 23 || gilkNokta == 24))
{
sonuc = gilkNokta + 4;
}
else if (gYon == 3 && !(gilkNokta == 4 || gilkNokta == 8 || gilkNokta == 12 || gilkNokta == 16 || gilkNokta == 20 || gilkNokta == 24))
{
sonuc = gilkNokta + 1;
}
else
{
sonuc = gilkNokta;
}
 
return sonuc;
 
}
public int BireyinNoktadanNoktayaMesafesi(int gilkNokta, int gikinciNokta)
{
double islem;
if (gilkNokta != gikinciNokta)
{
islem = Math.Pow(NoktaKoordinatlari[gilkNokta, 0] - NoktaKoordinatlari[gikinciNokta, 0], 2) + Math.Pow(NoktaKoordinatlari[gilkNokta, 1] - NoktaKoordinatlari[gikinciNokta, 1], 2);
islem = Convert.ToInt32(Math.Sqrt(islem));
}
else
{
islem = 0;
}
return (int)islem;
}
 
public void ToplumSeckincilik()
{
for (int a = 1; a <= BireySayisi; a++)
{
EnKucuk = 100000;
EnKucukindex = 0;
int gecici = 0, gecici2 = 0;
for (int b = a; b <= BireySayisi; b++)
{
if (ilkToplumBireyUygunlugu[b] < (EnKucuk))
{
EnKucuk = ilkToplumBireyUygunlugu[b];
EnKucukindex = b;
}
}
gecici = ilkToplumBireyUygunlugu[a];
ilkToplumBireyUygunlugu[a] = ilkToplumBireyUygunlugu[EnKucukindex];
ilkToplumBireyUygunlugu[EnKucukindex] = gecici;
for (int c = 1; c <= GenSayisi; c++)
{
gecici2 = ilkToplum[a, c];
ilkToplum[a, c] = ilkToplum[EnKucukindex, c];
ilkToplum[EnKucukindex, c] = gecici2;
}
}
for (int index = 1; index <= ElitSayisi; index++)
{
for (int bb = 1; bb <= GenSayisi; bb++)
{
YeniToplum[index, bb] = ilkToplum[index, bb];
}
}
 
}
public void ToplumCaprazlama()
{
//int geciciDeger = 0;
//for (int s = 3; s < BireySayisi; s = s + 2)
//{
//    for (int b = 11; b < 21; b++)
//    {
//        geciciDeger = YeniToplum[s, b];
//        YeniToplum[s, b] = YeniToplum[s + 1, b];
//        YeniToplum[s + 1, b] = geciciDeger;
//    }
 
//}
int WhileDongusu = ElitSayisi + 1;
int rastgeleBirey, rastgeleBirey2, rastgeleBirey3, rastgeleBirey4, lopus;
while (WhileDongusu <= BireySayisi)
{
if (WhileDongusu == BireySayisi)
{
WhileDongusu--;
}
rastgeleBirey = Sayi.Next(1, BireySayisi);
rastgeleBirey2 = Sayi.Next(1, BireySayisi);
rastgeleBirey3 = Sayi.Next(1, BireySayisi);
rastgeleBirey4 = Sayi.Next(1, BireySayisi);
lopus = Sayi.Next(2, GenSayisi - 1);
if (rastgeleBirey < rastgeleBirey2)
{
 
if (rastgeleBirey3 < rastgeleBirey4)
{
for (int b = 1; b < lopus; b++)
{
YeniToplum[WhileDongusu, b] = ilkToplum[rastgeleBirey, b];
YeniToplum[WhileDongusu + 1, b] = ilkToplum[rastgeleBirey3, b];
}
for (int b = (lopus); b <= GenSayisi; b++)
{
YeniToplum[WhileDongusu, b] = ilkToplum[rastgeleBirey3, b];
YeniToplum[WhileDongusu + 1, b] = ilkToplum[rastgeleBirey, b];
}
}
else
{
for (int b = 1; b < lopus; b++)
{
YeniToplum[WhileDongusu, b] = ilkToplum[rastgeleBirey, b];
YeniToplum[WhileDongusu + 1, b] = ilkToplum[rastgeleBirey4, b];
}
for (int b = (lopus); b <= GenSayisi; b++)
{
YeniToplum[WhileDongusu, b] = ilkToplum[rastgeleBirey4, b];
YeniToplum[WhileDongusu + 1, b] = ilkToplum[rastgeleBirey, b];
}
 
}
 
}
else
{
if (rastgeleBirey3 < rastgeleBirey4)
{

for (int b = 1; b < lopus; b++)
{
YeniToplum[WhileDongusu, b] = ilkToplum[rastgeleBirey2, b];
YeniToplum[WhileDongusu + 1, b] = ilkToplum[rastgeleBirey3, b];
}
for (int b = (lopus); b <= GenSayisi; b++)
{
YeniToplum[WhileDongusu, b] = ilkToplum[rastgeleBirey3, b];
YeniToplum[WhileDongusu + 1, b] = ilkToplum[rastgeleBirey2, b];
}
}
else
{
for (int b = 1; b < lopus; b++)
{
YeniToplum[WhileDongusu, b] = ilkToplum[rastgeleBirey2, b];
YeniToplum[WhileDongusu + 1, b] = ilkToplum[rastgeleBirey4, b];
}
for (int b = (lopus); b <= GenSayisi; b++)
{
YeniToplum[WhileDongusu, b] = ilkToplum[rastgeleBirey4, b];
YeniToplum[WhileDongusu + 1, b] = ilkToplum[rastgeleBirey2, b];
}
}
}
 
WhileDongusu = WhileDongusu + 2;
}
 
}
 
public void ToplumMutasyon()
{
while (MutasyonSayisi != 0)
{
int MutasyonaUgracakindex;
if (BireySayisi < 3)
{
MutasyonaUgracakindex = 1;
}
else
{
MutasyonaUgracakindex = Sayi.Next(ElitSayisi + 1, BireySayisi);
}
while (MutasyonOranı != 0)
{
int MutasyonaUgracakgen = Sayi.Next(1, GenSayisi);
int MutasyonYeniDeger = Sayi.Next(0, 4);
while (YeniToplum[MutasyonaUgracakindex, MutasyonaUgracakgen] == MutasyonYeniDeger)
{
MutasyonYeniDeger = Sayi.Next(0, 4);
}
YeniToplum[MutasyonaUgracakindex, MutasyonaUgracakgen] = MutasyonYeniDeger;
MutasyonOranı--;
}
MutasyonSayisi--;
}
}
 
public void YeniToplumUygunluk()
{
int Degisenilk, SonPozisyon;
for (int i = 1; i <= BireySayisi; i++)
{
YeniToplumBireyUygunlugu[i] = 0;
Degisenilk = ilkNokta;
for (int j = 1; j <= GenSayisi; j++)
{
if (Degisenilk == SonNokta)
{
YeniToplumPozisyonu[i, j] = SonNokta;
}
else
{
YeniToplumPozisyonu[i, j] = BireyinBirSonrakiNoktasi(Degisenilk, YeniToplum[i, j]);
}
//for (int jk = 1; jk < j; jk++)
//{
//    if (YeniToplumPozisyonu[i, j] == YeniToplumPozisyonu[i, jk])
//    {
//        YeniToplumPozisyonu[i, j] = Degisenilk;
//    }
//}
YeniToplumBireyUygunlugu[i] = YeniToplumBireyUygunlugu[i] + BireyinNoktadanNoktayaMesafesi(Degisenilk, YeniToplumPozisyonu[i, j]);
Degisenilk = YeniToplumPozisyonu[i, j];
if (j == GenSayisi)
{
SonPozisyon = BireyinNoktadanNoktayaMesafesi(YeniToplumPozisyonu[i, j], SonNokta);
YeniToplumBireyUygunlugu[i] = 5 * SonPozisyon + YeniToplumBireyUygunlugu[i];
}
}
}
for (int a = 1; a <= BireySayisi; a++)
{
EnKucuk = 100000;
EnKucukindex = 0;
int gecici = 0, gecici2 = 0, gecici3 = 0;
for (int b = a; b <= BireySayisi; b++)
{
if (YeniToplumBireyUygunlugu[b] < (EnKucuk))
{
EnKucuk = YeniToplumBireyUygunlugu[b];
EnKucukindex = b;
}
}
gecici = YeniToplumBireyUygunlugu[a];
YeniToplumBireyUygunlugu[a] = YeniToplumBireyUygunlugu[EnKucukindex];
YeniToplumBireyUygunlugu[EnKucukindex] = gecici;
 
for (int c = 1; c <= GenSayisi; c++)
{
gecici2 = YeniToplum[a, c];
YeniToplum[a, c] = YeniToplum[EnKucukindex, c];
YeniToplum[EnKucukindex, c] = gecici2;
gecici3 = YeniToplumPozisyonu[a, c];
YeniToplumPozisyonu[a, c] = YeniToplumPozisyonu[EnKucukindex, c];
YeniToplumPozisyonu[EnKucukindex, c] = gecici3;
}
}
 
for (int i = 1; i <= BireySayisi; i++)
{
 
for (int h = 1; h <= GenSayisi; h++)
{
ilkToplum[i, h] = YeniToplum[i, h];
 
}
 
}
 
}
public void ResimCizdir(int x, int y)
{
bitmap = (Bitmap)KrokiKampus.Image;
Graphics g = Graphics.FromImage(bitmap);
g.FillEllipse(new SolidBrush(Color.DarkRed), x - 5, y - 5, 10, 10);
//g.DrawString(">>", new Font("Arial", 7), new SolidBrush(Color.White), x - 10, y - 10);
if (eskix != -1)
{
g.DrawLine(new Pen(Color.Red), (float)eskix, (float)eskiy, (float)x, (float)y);
}
eskix = x;
eskiy = y;
KrokiKampus.Image = bitmap;
}
public void NoktaKoordinatlariYerlestir()
{
NoktaKoordinatlari[1, 0] = 16;
NoktaKoordinatlari[1, 1] = 56;
NoktaKoordinatlari[2, 0] = 58;
NoktaKoordinatlari[2, 1] = 156;
NoktaKoordinatlari[3, 0] = 21;
NoktaKoordinatlari[3, 1] = 232;
NoktaKoordinatlari[4, 0] = 44;
NoktaKoordinatlari[4, 1] = 356;
NoktaKoordinatlari[5, 0] = 137;
NoktaKoordinatlari[5, 1] = 13;
NoktaKoordinatlari[6, 0] = 108;
NoktaKoordinatlari[6, 1] = 100;
NoktaKoordinatlari[7, 0] = 120;
NoktaKoordinatlari[7, 1] = 238;
NoktaKoordinatlari[8, 0] = 127;
NoktaKoordinatlari[8, 1] = 400;
NoktaKoordinatlari[9, 0] = 222;
NoktaKoordinatlari[9, 1] = 76;
NoktaKoordinatlari[10, 0] = 241;
NoktaKoordinatlari[10, 1] = 171;
NoktaKoordinatlari[11, 0] = 215;
NoktaKoordinatlari[11, 1] = 294;
NoktaKoordinatlari[12, 0] = 265;
NoktaKoordinatlari[12, 1] = 437;
NoktaKoordinatlari[13, 0] = 358;
NoktaKoordinatlari[13, 1] = 34;
NoktaKoordinatlari[14, 0] = 380;
NoktaKoordinatlari[14, 1] = 144;
NoktaKoordinatlari[15, 0] = 348;
NoktaKoordinatlari[15, 1] = 232;
NoktaKoordinatlari[16, 0] = 365;
NoktaKoordinatlari[16, 1] = 355;
NoktaKoordinatlari[17, 0] = 460;
NoktaKoordinatlari[17, 1] = 81;
NoktaKoordinatlari[18, 0] = 536;
NoktaKoordinatlari[18, 1] = 135;
NoktaKoordinatlari[19, 0] = 473;
NoktaKoordinatlari[19, 1] = 206;
NoktaKoordinatlari[20, 0] = 505;
NoktaKoordinatlari[20, 1] = 341;
NoktaKoordinatlari[21, 0] = 573;
NoktaKoordinatlari[21, 1] = 41;
NoktaKoordinatlari[22, 0] = 626;
NoktaKoordinatlari[22, 1] = 150;
NoktaKoordinatlari[23, 0] = 581;
NoktaKoordinatlari[23, 1] = 265;
NoktaKoordinatlari[24, 0] = 627;
NoktaKoordinatlari[24, 1] = 432;
}
 
}
}