// 4-多机调度问题.cpp : 此文件包含 "main" 函数。程序执行将在此处开始并结束。 // #include <iostream> #include <vector> #include <queue> #include <algorithm> using namespace std; // 作业的处理时间t，m台计算机 void schedule(vector<int>& t, int m); int main() { vector<int> t{ 2,14,4,16,6,5,3 }; cout << "作业时长依次为:"; copy(t.begin(), t.end(), ostream_iterator<int>(cout, " ")); cout << endl; schedule(t, 3); } void schedule(vector<int>& t, int m) { priority_queue<int> q; // 默认是大根堆，从大到小排序 for (int n : t)q.push(n); vector<vector<int>> jobSeq(m); // m个作业序列，来表示m台计算机调度的过程 vector<int> totalTime(m, 0); // 记录m台机器的作业时长 while (!q.empty()) { int curWork = q.top(); // 取出作业序列中最长的 q.pop(); int posMin = distance(totalTime.begin(), min_element(totalTime.begin(), totalTime.end())); // 当前时长最短的机器序号 jobSeq[posMin].push_back(curWork); totalTime[posMin] += curWork; } for (int i = 0; i < m; ++i) { cout << "第" << i + 1 << "台机器:"; copy(jobSeq[i].begin(), jobSeq[i].end(), ostream_iterator<int>(cout, " ")); cout << endl; } cout << "总时长:" << *max_element(totalTime.begin(), totalTime.end()) << endl; }请你在上述代码中，用到了那些STL的容器和函数，请你查阅这些容器和函数的基本实现原理，并描述具体是如何使用的。

在上述代码中，使用了以下STL容器和函数：

1. vector：可变长数组，用于存储作业时长和每个机器的作业序列。

2. priority_queue：优先队列，用于按照作业时长从大到小排序。

3. min_element：返回序列中的最小元素的迭代器，用于找到当前时长最短的机器序号。

4. copy：将一个序列复制到另一个序列中。

5. ostream_iterator：输出流迭代器，用于将序列中的元素输出到输出流中。

具体使用方法如下：

1. 创建vector容器，并使用push_back函数将元素添加到末尾。

2. 创建priority_queue容器，并使用push函数将元素添加到队列中。

3. 使用min_element函数找到序列中的最小值，并使用distance函数计算其在序列中的位置。

4. 使用copy函数将序列中的元素复制到另一个序列中。

5. 使用ostream_iterator将序列中的元素输出到输出流中。

相关问题

编写程序，实现多机调度问题。

多机调度（Multi-Machine Scheduling）是一个经典的问题，它涉及在一个有多个处理器或机器的工作环境中分配任务，以便优化资源使用、减少执行时间和满足特定约束。这种问题通常出现在操作系统、制造过程控制、云计算等领域。

在C++中，要实现一个多机调度算法，你可以考虑以下步骤：

1. **定义任务和机器**：
- 创建一个任务类，包含任务ID、处理时间、优先级等属性。
- 创建一个机器类，包含机器ID和当前处理的任务列表。

2. **负载均衡策略**：
- 可能的策略包括先来先服务（FCFS）、最短剩余时间优先（SJF）、优先级调度等。
- 使用排序算法对任务按照某种规则进行排序。

3. **分配任务**：
- 对于每一轮调度，从排序后的任务列表中选择一个任务，根据策略分配给可用的空闲机器。

4. **更新状态**：
- 完成任务后，从机器上移除并可能调整其他任务的顺序。

5. **循环或终止条件**：
- 如果所有任务都完成，算法结束；否则继续下一轮调度，直到没有任务可做或者达到预定的迭代次数。

6. **性能指标**：
- 记录并输出执行时间、平均响应时间或其他性能度量。

这里是一个简单的示例，展示了如何使用优先级队列（如`std::priority_queue`）来实现SJF调度：

#include <queue>
#include <vector>

class Task {
public:
    int id;
    int processing_time;
    int priority;

    // 构造函数和比较器重载
    bool operator<(const Task& other) const { return priority < other.priority; }
};

class Machine {
private:
    std::queue<Task*> tasks;
    int current_task_id;

public:
    void addTask(Task* task) {
        tasks.push(task);
    }

    void processNextTask() {
        if (!tasks.empty()) {
            auto next_task = tasks.top();
            tasks.pop();
            // 在这里处理任务并更新状态
            processTask(*next_task);
            current_task_id++;
        }
    }

private:
    void processTask(Task& task) {
        // 实现处理任务的功能
    }
};

int main() {
    std::vector<Task> tasks... // 初始化任务
    std::vector<Machine> machines...

    for (auto& machine : machines) {
        for (auto task : tasks) {
            machine.addTask(&task);
        }
        while (!machine.tasks.empty()) {
            machine.processNextTask();
        }
    }

    // 输出性能指标
    return 0;
}