输入:

量子线路, DAG图, 耦合图, 距离矩阵N, 当前映射${\pi }_{\mathrm{c}}$, 第一层F, 拓展层E。

  输出:

新的映射${\pi }_n$, 插入之后的量子门$g_{\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{d}}$。

  Step1:

初始化$score、effect$列表为空列表, 找到候选的插入路径, 存放在 $swap\_candidate\_list$ 里。

  Step2:

插入SWAP门后, 得到临时映射${\pi }_{\mathrm{t}\mathrm{e}\mathrm{m}\mathrm{p}}$, 计算交换成本, $H_{\mathrm{b}\mathrm{a}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{c}}$=0, $H_{\mathrm{b}\mathrm{a}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{c}}$=$H_{\mathrm{b}\mathrm{a}\mathrm{s}\mathrm{i}\mathrm{c}}$+$N(\mathrm{g}\mathrm{a}\mathrm{t}\mathrm{e},{\pi }_{\mathrm{t}\mathrm{e}\mathrm{m}\mathrm{p}})$。

  Step3:

对E层计算成本, $H_{\mathrm{e}\mathrm{x}\mathrm{t}\mathrm{e}\mathrm{n}\mathrm{d}\mathrm{e}\mathrm{d}}$=0, $H_{\mathrm{e}\mathrm{x}\mathrm{t}\mathrm{e}\mathrm{n}\mathrm{d}\mathrm{e}\mathrm{d}}$=$H_{\mathrm{e}\mathrm{x}\mathrm{t}\mathrm{e}\mathrm{n}\mathrm{d}\mathrm{e}\mathrm{d}}$+$N(\mathrm{g}\mathrm{a}\mathrm{t}\mathrm{e},{\pi }_{\mathrm{t}\mathrm{e}\mathrm{m}\mathrm{p}})$, 计算SWAP门对拓展层的整体影响, 并加入$effect$列表, $effec{t}_{\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\mathrm{t}}=effec{t}_{\mathrm{c}\mathrm{o}\mathrm{s}\mathrm{t}}+N(\mathrm{g}\mathrm{a}\mathrm{t}\mathrm{e},{\pi }_{\mathrm{c}})$- $N(\mathrm{g}\mathrm{a}\mathrm{t}\mathrm{e},{\pi }_{\mathrm{t}\mathrm{e}\mathrm{m}\mathrm{p}})$。

  Step4:

计算最终成本, 加入$score$列表, 找到代价最小的插入SWAP门$score:swa{p}_{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}$。

  Step5:

如果插入$swa{p}_{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}$后, 线路变成可执行, 计算$effect[swa{p}_{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}]$, 如果$effect\left[swa{p}_{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}\right]<0$并且$S=2$, 则插入桥门, 否则, 插入$swa{p}_{\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}}$。

  Step6:

返回${\pi }_n$, $g_{\mathrm{a}\mathrm{d}\mathrm{d}}$。

输入: 初始前瞻深度 $Depth\_initial$

输出: 较优前瞻深度$Depth\_best$

1: $T\leftarrow Initialtemperature,S\leftarrow Depth\_initial,L\leftarrow Iterations$ // 初始化参数

2: While $T>T\_\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}$ do

3: For $k=0\mathrm{t}\mathrm{o}L$ do // $k$从0开始到L, 随机生成一个新解

4: $S\leftarrow \mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{n}\mathrm{d}\mathrm{o}\mathrm{m}(S)$;

5: $∆T=C(S\text{'})-C(S)$;

6: If $∆T<0$ then

7: $S\leftarrow S\text{'}$ // 如果$∆T<0$, 接受新的解

8: Else If $\mathrm{e}\mathrm{x}\mathrm{p}(-∆T/T)>\mathrm{r}\mathrm{a}\mathrm{n}\mathrm{d}\mathrm{o}\mathrm{m}(\mathrm{0,1})$ then //否则以一定概率接受新解

9: $S\leftarrow S\text{'}$

10: End

11: End

12: $T\leftarrow T\mathrm{*}r$

13: End

14: Return $S$