Cplex的OPL语言学习

Question

如题所述

Answer 1

创建OPL建模语言的目的是简化数学规划问题的求解，许多数学规划问题能够通过计算机语言来表达，其语法与教科书和科学论文中标准表示法类似。OPL语言的构成基础包括整数、浮点数、字符串、标识和关键字。标识符只允许包含字母、数字和下划线，且不能以数字开头，同时区分大小写。OPL模型涵盖了整数、浮点数、字符串、分段线性函数和分步函数等基本数据类型。

注释在OPL中起着提高代码可读性的作用，程序执行时会忽略注释。单行注释通过快捷键Ctrl+/实现，多行注释则需要采用特定格式。

OPL数据结构在基本数据类型之上构建，包括范围、数组、元组和集合等。范围用于定义数值范围，数组则用于存储同类型数据的集合，元组用于聚集紧密相关数据，集合用于存储不重复元素。

范围在OPL中表示为连续的数字序列，通常用于数组初始化、迭代循环和定义决策变量的取值范围。范围可以是整数型或浮点型，范围定义通常包括下界和上界，步长默认为1。范围操作符“..”用于定义范围，如果上界小于下界则范围为空，为空的范围在OPL中会被自动规范化为0..-1，所有空范围被视为相等。

数组在OPL中有多种类型，包括一维和多维数组。一维数组根据元素和索引集的类型有所不同，索引可以是整数范围或其他有限集合。多维数组的声明和定义则更为复杂，通常用于更高级的数据结构组织。

元组在OPL中能够将紧密相关数据聚集在一起，类似于面向对象的类。元组可以定义为类型T，并且可以声明元组数组、元组集合或元组的元组。元组访问则通过字段名称和点符号进行，同时支持键访问以访问使用一组唯一标识组织的数据。元组结构可以通过关键字"key"定义单个或多个键，用于访问元组中的字段。

集合在OPL中没有重复元素，通常是已排序状态，顺序默认为创建顺序。集合支持多种运算，如并集、交集、差集和对称差集等。集合可以是已排序状态、已排列状态或逆序状态，默认为已排序状态，但可通过sorted或reversed进行排序调整。元组集合中的排序则根据每个键或所有字段（视情况而定）进行。

解决稀疏性问题时，OPL能够通过数据结构优化内存使用和计算效率。例如，对于矩阵或二维数组的声明，可以仅包含与问题相关的有效元素，利用稀疏性减少内存消耗和计算时间。例如，声明集routes仅包含相关仓库到用户的对，然后数组transp根据此集进行索引，有效利用了应用中存在的稀疏性，显著降低了大规模应用的内存消耗和计算时间。