leach算法改进

LEACH （Low2Energy Adaptive ClusteringHierarchy）算法是由MIT的Heinzelman等人提出的一种低功耗自适应分簇算法。其基本思想是以循环的方式随机选择簇头节点，将整个网络的能量负载均匀分配到网络中的每个传感器节点，从而达到降低网络能耗，提高网络生存周期的目的。

clear;
% profile clear;
% profile on;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% PARAMETERS %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
w=8;
%Field Dimensions - x and y maximum （in meters）
xm = 200;
ym = 200;
 maxBroad=sqrt（xm*xm+ym*ym）/4;
packetLength = 4000;%数据包长度
ctrPacketLength = 100;%控制包长度
%Initial Energy
Eo = 0.5;
%x and y Coordinates of the Sink
sink.x =100;
sink.y =250;
%Number of Nodes in the field
n=50*w;
%Optimal Election Probability of a node
%to become cluster head
T=0.1;
c3=0.1;
%R_c=（1-c*（（d_max-d（s_iDS））/（d_max-d_min）））*R_c0;
R_c_0=90;
countCHs=0;%簇头个数
%Eelec=Etx=Erx
ETX=50*0.000000001;
ERX=50*0.000000001;
%Transmit Amplifier types
Efs=10*0.000000000001;
Emp=0.0013*0.000000000001;
EDA=5*0.000000001;%Data Aggregation Energy
%Computation of do 一个距离的计算根据能量公式参考wendi的phd论文
do=sqrt（Efs/Emp）;
%rcountCHs=rcountCHs+countCHs;
rmax=1000;
TD_MAX=140;
%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%% END OF PARAMETERS %%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%%
%Creation of the random Sensor Network
%figure（1）;
for i=1:1:n
    S（i）.xd=rand*xm;%坐标x，rand（11）产生一个0，1之间的随机数
    XR（i）=S（i）.xd;
    S（i）.yd=rand*ym;
    YR（i）=S（i）.yd;
    S（i）.CH=0; %初始化的时候，没有簇头产生的个数集合
    S（i）.type=‘N‘;%普通节点
    S（i）.E=Eo; %每个节点的能量保持为0.5
end
figure（1）
for i=1:1:n
plot（XRYR‘b*‘）;
 end
 hold on;
BS_X=sink.x; %基站位置x坐标
BS_Y=sink.y; %基站位置y坐标
plot（BS_XBS_Y‘g*‘）;
hold on;
flag_first_dead_old=0;%
flag_first_dead=0;
dead_old=0;
for r=0:1:rmax %主循环每次1轮
    r
    ENOLD（r+1）=0;
    for i=1:1:n;
        ENOLD（r+1）=S（i）.E+ENOLD（r+1）;%每轮节点总共剩余能量
    end
    EAOLD（r+1）=ENOLD（r+1）/n;%每轮节点平均剩余能量
    hold off;
    dead_old=0;
    for i=1:1:n
        %checking if there is a dead node
        if （S（i）.E<=0）
            dead_old=dead_old+1;
        end
        if S（i）.E>0
            S（i）.type=‘N‘;
        end
    end
%     if （dead_old == n）%节点全部死亡退出循环
%       break;
%     end
    DEAD（r+1）=dead_old;
    ALIVE（r+1）=n-dead_old;
    STATISTICSOLD（r+1）.DEAD=dead_old;
%     DEADOLD（r+1）=dead_old;
%     DEAD_N（r+1）=dead_n;
%     DEAD_A（r+1）=dead_a;
%     When the first node dies
    if （dead_old==1）
        if（flag_first_dead_old==0）
            first_dead_old=r;%记录第一个节点死亡的轮数
            flag_first_dead_old=1;%死亡标志位
        end
    end
    %countCHs=0;
    j=1;
    for i=1:1:n
       if（S（i）.E>0）
      temp_rand=rand;    
        %Election of Cluster Heads
          if（ temp_rand <=T）;
                distance=sqrt（ （S（i）.xd-BS_X ）^2 + （S（i）.yd-BS_Y ）^2 ）;%到sink的距离
                S（i）.type = ‘C‘;%备选簇头
                %S（i）.mode =1;%“1“表示备选簇头为活跃状态
                C（j）.xd = S（i）.xd;
                C（j）.yd = S（i）.yd;
                C（j）.type = S（i）.type ;
                C（j）.distance = distance;
                d（j）= distance;
                C（j）.E=S（i）.E;
                C（j）.id =i;
                X（j）=S（i）.xd;%保存节点坐标
                Y（j）=S（i）.yd;
                countCHs =j;
                j=j+1;
           else
              S（i）.