RSMutator.java
01 /*
02  * Java Genetic Algorithm Library (jenetics-5.1.0).
03  * Copyright (c) 2007-2019 Franz Wilhelmstötter
04  *
05  * Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
06  * you may not use this file except in compliance with the License.
07  * You may obtain a copy of the License at
08  *
09  *      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
10  *
11  * Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
12  * distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
13  * WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
14  * See the License for the specific language governing permissions and
15  * limitations under the License.
16  *
17  * Author:
18  *    Franz Wilhelmstötter (franz.wilhelmstoetter@gmail.com)
19  */
20 package io.jenetics.ext;
21 
22 import java.util.Random;
23 
24 import io.jenetics.AbstractAlterer;
25 import io.jenetics.Chromosome;
26 import io.jenetics.Gene;
27 import io.jenetics.Mutator;
28 import io.jenetics.MutatorResult;
29 import io.jenetics.internal.math.comb;
30 import io.jenetics.util.MSeq;
31 
32 /**
33  * The reverse sequence mutation, two positions i and j are randomly chosen The
34  * gene order in a chromosome will then be reversed between this two points.
35  * This mutation operator can also be used for combinatorial problems, where no
36  * duplicated genes within a chromosome are allowed, e.g. for the TSP.
37  *
38  @see io.jenetics.SwapMutator
39  *
40  @author <a href="mailto:franz.wilhelmstoetter@gmail.com">Franz Wilhelmstötter</a>
41  @version 5.0
42  @since 5.0
43  */
44 public class RSMutator<
45     extends Gene<?, G>,
46     extends Comparable<? super C>
47 >
48     extends Mutator<G, C>
49 {
50 
51     /**
52      * Constructs an alterer with a given recombination probability.
53      *
54      @param probability the crossover probability.
55      @throws IllegalArgumentException if the {@code probability} is not in the
56      *          valid range of {@code [0, 1]}.
57      */
58     public RSMutator(final double probability) {
59         super(probability);
60     }
61 
62     /**
63      * Default constructor, with default mutation probability
64      * ({@link AbstractAlterer#DEFAULT_ALTER_PROBABILITY}).
65      */
66     public RSMutator() {
67         this(DEFAULT_ALTER_PROBABILITY);
68     }
69 
70     @Override
71     protected MutatorResult<Chromosome<G>> mutate(
72         final Chromosome<G> chromosome,
73         final double p,
74         final Random random
75     ) {
76         final MutatorResult<Chromosome<G>> result;
77         if (chromosome.length() 1) {
78             final int[] points = comb.subset(chromosome.length() 12);
79             final MSeq<G> genes = chromosome.toSeq().copy();
80             genes.subSeq(points[0], points[1]).reverse();
81 
82             result = MutatorResult.of(
83                 chromosome.newInstance(genes.toISeq()),
84                 points[1- points[01
85             );
86         else {
87             result = MutatorResult.of(chromosome);
88         }
89 
90         return result;
91     }
92 
93 }