整数线性规划(IntegerLinearProgramming,ILP)是线性规划(LinearProgramming,LP)的一个分支,要求部分或全部决策变量取整数值。它在实际应用中广泛存在,如生产调度、资源分配、路径优化等领域。ILP的标准形式为:最大化(或最小化)目标函数:cᵀx约束条件:Ax≤bx≥0,且部分或全部x为整数解法主要分为两类:1.精确算法:如分支定界法(BranchandBound)、割平面法(CuttingPlane)以及二者的结合分支切割法(BranchandCut)。这些方法通过系统搜索可行解空间,保证找到最优解,但计算复杂度较高。2.启发式算法:如遗传算法、模拟退火等,适用于大规模问题,能在合理时间内得到较好解,但不保证最优性。商业求解器(如CPLEX、Gurobi)和开源工具(如SCIP)常采用混合策略,结合多种技术提高求解效率。ILP的NP难特性使得大规模问题求解仍具挑战性,研究者持续开发更高效的算法和优化技术。
