基于LEACH算法的改进算法GAF算法

clear;%清除内存变量

xm=100;%x轴范围
ym=100;%y轴范围

sink.x=0.5*xm;%基站x轴
sink.y=0.5*ym;%基站y轴

n=100;%节点总数

p=0.4;%簇头概率

E0=0.02;%初始能量
ETX=50*0.000000000001;%传输能量，每bit
ERX=50*0.000000000001;%接收能量，每bit
Efs=10*0.000000000001;%耗散能量，每bit
EDA=5*0.000000000001;%融合能耗，每bit

cc=0.6;%融合率

rmax=300;%总轮数

CM=32;%控制信息大小
DM=4000;%数据信息大小

figure（1）;%显示图片

%画出随机生成的节点
for i=1:1:n
    S（i）.xd=rand（11）*xm;
    S（i）.yd=rand（11）*ym;
    S（i）.G=0;%每一周期结束此变量为0
    S（i）.E=E0;%设置初始能量为E0
    S（i）.type=‘N‘;%节点类型为普通
    S（i）.qtype=‘O‘;
    plot（S（i）.xdS（i）.yd‘o‘）;
    hold on;%保持所画的图像
end%为每个节点随机分配坐标，并设置初始能量为E0，节点类型为普通

%画出分区框
x1=0:sink.x/50:xm;
y1=sink.y;
x2=sink.x;
y2=0:sink.y/50:ym;
plot（x1y1‘b-.‘x2y2‘b-.‘）;
hold on

%画出SINK节点
S（n+1）.xd=sink.x;
S（n+1）.yd=sink.y;
plot（S（n+1）.xdS（n+1）.yd‘*‘）;%绘制基站节点

flag_first_dead=0;%第一个死亡节点的标志变量

%stop

figure（2）
%分区算法
%画出分区框
x1=0:sink.x/50:xm;
y1=sink.y;
x2=sink.x;
y2=0:sink.y/50:ym;
plot（x1y1‘b-.‘x2y2‘b-.‘）;
hold on
for i=1:1:n
   if（（S（i）.xd<=50）&&（S（i）.yd>=50））
      plot（S（i）.xdS（i）.yd‘go‘）;
      hold on
      S（i）.qtype=‘A‘;
    end
    if（（S（i）.xd<=50）&&（S（i）.yd<50））
       plot（S（i）.xdS（i）.yd‘yo‘）;
       hold on
       S（i）.qtype=‘B‘;
     end
     if（（S（i）.xd>50）&&（S（i）.yd>=50））
        plot（S（i）.xdS（i）.yd‘bo‘）;
        hold on;
        S（i）.qtype=‘C‘;
     end
     if（（S（i）.xd>50）&&（S（i）.yd<50））
         plot（S（i）.xdS（i）.yd‘ro‘）;
         hold on;
         S（i）.qtype=‘D‘;
     end
end
plot（S（n+1）.xdS（n+1）.yd‘*‘）;%绘制基站节点
hold on

%stop%程序调试断点

%开始每轮循环
for r=1:1:rmax
  r+1%显示轮数
    if（mod（r15）==0）
       for i=1:1:n
           S（i）.G=0;
       end
    end%如何轮数正好是一个周期的整数倍，则设置S（i）.G为0

     hold off;%每轮图片重新绘制
     cluster=0;%初始簇头数为0
     dead=0;%初始死亡节点数为0
     

     A_c=0;
     B_c=0;
     C_c=0;
     D_c=0;
     
     figure（3）;
     
     x1=0:sink.x/50:xm;
     y1=sink.y;
     x2=sink.x;
     y2=0:sink.y/50:ym;
     plot（x1y1‘b-.‘x2y2‘b-.‘）;
     hold on

     
     
    %stop%GAF算法调试点
     %GAF算法的具体实现
     for i=1:1:n
         if（（A_c>=1）&&（B_c>=1）&&（C_c>=1）&&（D_c>=1））
             break;
          end
          if（S（i）.E>0）
              if（S（i）.G<=0）
                  temp_rand=rand;
                  if（temp_rand<=（p/（1-p*mod（rround（1/p）））））%如果随机数小于等于
                     if（S（i）.qtype==‘A‘）
                          if（A_c<2）
                                 A_c=A_c+1;
                                 S（i）.type=‘C‘;
                                 S（i）.G=round（1/p）-1;
                                 cluster=cluster+1;
                                 C（cluster）.xd=S（i）.xd;
                                 C（cluster）.yd=S（i）.yd;
                                 plot（S（i）.xdS（i）.yd‘k*‘）;
                                 hold on;
                                 distance=sqrt（（S（i）.xd-（S（n+1）.xd））^2+（S（i）.yd-（S（n+1）.yd））^2）;