【CPLEX教程02】配置Cplex的Java環境以及API說明

00 前言

因為小編一般用的C++和Java比較多，而且現在開發大型算法用這類面向對象的編程語言也方便得多。基於上面的種種考慮，加上時間和精力有限，所以就暫時只做C++和Java的詳細教程辣。關於matlab和python的也許后續會補上的吧。

然后在開始之前，照例先把環境給配置好。那么就先配置java的環境吧。

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01 安裝好CPLEX

前面已經說了怎么下載和安裝cplex了，如圖：

確保已經安裝上這個版本，我們才能開始下一步的工作。

02 將CPLEX庫導入ECIPLSE

java小編一般用的ide是eclipse，就配置一下關於eclipse的。其他的開發環境請大家自行設置哈。

新建一個工程，添加一個package，添加一個帶main函數的類。代碼先別寫。

在項目右鍵，選擇build path -> Configure Build Path……

找到Libraries->Add External JARs……，然后定位到\lib這個文件夾，把cplex.jar給添加進去。

到這一步還不行，還需要把CPLEX的動態運行庫給添加進去，好讓java程序運行的時候能夠找到，具體做法是：在項目右鍵，選擇build path -> Configure Build Path……，找到Libraries，點開JRE System Library，在Native library location那里點edit，把cplex下的\bin\x64_win64文件夾給添加進去，這里面有程序運行所需要動態庫。

03 求解一個簡單的模型

一個簡單的線性規划問題：

把下面代碼復制進main函數里面：

try {
			IloCplex cplex = new IloCplex(); // creat a model
			
			double[] lb = {0.0, 0.0, 0.0};
			double[] ub = {40.0, Double.MAX_VALUE, Double.MAX_VALUE};
			IloNumVar[] x = cplex.numVarArray(3, lb, ub);
			
			double[] objvals = {1.0, 2.0, 3.0};
			cplex.addMaximize(cplex.scalProd(x, objvals));
			
			double[] coeff1 = {-1.0, 1.0, 1.0};
			double[] coeff2 = {1.0, -3.0, 1.0};
			
			cplex.addLe(cplex.scalProd(x, coeff1), 20.0);
			cplex.addLe(cplex.scalProd(x, coeff2), 30.0);
			
			if (cplex.solve()) {
				cplex.output().println("Solution status = " + cplex.getStatus());
				cplex.output().println("Solution value = " + cplex.getObjValue());
				double[] val = cplex.getValues(x);
				for (int j = 0; j < val.length; j++)
					cplex.output().println("x" + (j+1) + "  = " + val[j]);
			}
			cplex.end();
			
		} catch (IloException e) {
			System.err.println("Concert exception caught: " + e);
		}

點擊運行，出現下面的結果就成功啦：

最后，如果提示找不到build path ，share libraries什么的，請確保第二步配置正確！至此，我們已經能愉快使用cplex啦。

04 API說明[1]

cplex的java程序整體框架一般如下：

try {

		} catch (IloException e) {
			System.err.println("Concert exception caught: " + e);
		}

1. 使用 IloCplex 類新建一個 cplex 類。
2. 使用 IloNumVar 定義求解變量。
3. 使用 addMaximize 或addMinimize 定義求解目標。
4. 使用 addLe 添加約束條件.
5. 使用 solve() 方法求解。
6. 使用 IloNumExpr 定義中間變量。

cplex 的 java api 不支持加減乘除符號，加必須用 sum 方法， 減必須用 diff 方法， 乘除必須用 prod 方法。

05 reference

[1] https://blog.csdn.net/robert_chen1988/article/details/78678289