用c语言更快速的作业排序算法(集合树)的方法实现下面问题 用c语言贪心法写出下面题目并给出详细注释 带有期限的作业排序要解决的是操作系统中单机、无资源约束且每个作业可在等量时间内完成的作业调度问题,形式化描述为: ①只能在一台机器上处理n个作业,每个作业i=1,...,n均可在单位时间内完成; ②每个作业i都有一个期限值d i >0,(d i 是整数); ③当且仅当作业i在它的截止期限前被完成时获得p i >0的效益; 问题的可行解是这n个作业的一个子集合J。J中的每个作业都能在各自的截止期限之前完成,产生一个作业效益之和∑p i 。具有最大效益值的可行解就是最优解。 要求用更快的作业排序算法(利用集合树方法)实现。 输入格式: 第一行为一个不超过200的正整数n,表示作业的个数; 接下来的n行,每行两个正整数(中间用空格隔开),表示每个作业i的截止期限d i 和按期完成产生的效益p i
时间: 2024-02-20 13:58:27 浏览: 68
一个更快的带有期限的作业排序问题,排序算法数据结构 最快的排序算法
以下是使用C语言集合树方法解决带有期限的作业排序问题的代码和注释:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 作业结构体
typedef struct job {
int deadline; // 截止期限
int profit; // 收益
} Job;
// 按照收益从大到小排序
int cmp(const void* a, const void* b) {
return ((Job*)b)->profit - ((Job*)a)->profit;
}
// 集合树节点结构体
typedef struct node {
int left; // 区间左端点
int right; // 区间右端点
int maxDeadline; // 区间内的最大截止期限
} Node;
// 创建集合树
Node* buildTree(int left, int right) {
Node* node = (Node*)malloc(sizeof(Node));
node->left = left;
node->right = right;
node->maxDeadline = 0; // 初始值为0
if (left == right) {
return node;
}
int mid = (left + right) / 2;
node->left = buildTree(left, mid);
node->right = buildTree(mid + 1, right);
return node;
}
// 更新集合树节点信息
void update(Node* node, int i, int deadline) {
if (node->left == node->right) {
// 如果节点是叶子节点,更新最大截止期限
node->maxDeadline = deadline;
return;
}
int mid = (node->left + node->right) / 2;
if (i <= mid) {
// 如果i在左子树,递归更新左子树
update(node->left, i, deadline);
} else {
// 如果i在右子树,递归更新右子树
update(node->right, i, deadline);
}
// 更新当前节点的最大截止期限
node->maxDeadline = node->left->maxDeadline > node->right->maxDeadline ? node->left->maxDeadline : node->right->maxDeadline;
}
// 查询集合树节点信息
int query(Node* node, int left, int right) {
if (node->left == left && node->right == right) {
// 如果区间完全覆盖当前节点,返回最大截止期限
return node->maxDeadline;
}
int mid = (node->left + node->right) / 2;
if (right <= mid) {
// 如果区间在左子树,递归查询左子树
return query(node->left, left, right);
} else if (left > mid) {
// 如果区间在右子树,递归查询右子树
return query(node->right, left, right);
} else {
// 如果区间跨越左右子树,分别递归查询左子树和右子树并返回较大值
int maxLeft = query(node->left, left, mid);
int maxRight = query(node->right, mid + 1, right);
return maxLeft > maxRight ? maxLeft : maxRight;
}
}
int main() {
int n;
scanf("%d", &n);
// 创建作业数组
Job* jobs = (Job*)malloc(sizeof(Job) * n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d %d", &jobs[i].deadline, &jobs[i].profit);
}
// 按照收益从大到小排序
qsort(jobs, n, sizeof(Job), cmp);
// 创建集合树
Node* root = buildTree(1, n);
int totalProfit = 0;
// 遍历每个作业
for (int i = 0; i < n; i++) {
int deadline = jobs[i].deadline;
int profit = jobs[i].profit;
// 查询能够完成该作业的最早时间点
int maxDeadline = query(root, 1, deadline);
if (maxDeadline < deadline) {
// 如果没有时间完成该作业,直接跳过
continue;
}
// 更新集合树的节点信息
update(root, maxDeadline, deadline);
// 累加收益
totalProfit += profit;
}
printf("最大收益为:%d\n", totalProfit);
free(jobs);
free(root);
return 0;
}
```
注释已经在代码中给出,简单说明一下算法的思路:
1. 将所有作业按照收益从大到小排序。
2. 创建一个集合树,每个节点记录区间内的最大截止期限。
3. 遍历每个作业,查询能够完成该作业的最早时间点。
4. 如果没有时间完成该作业,直接跳过;否则,更新集合树的节点信息,并累加收益。
5. 计算最大收益。
这个算法的时间复杂度为O(nlogn),比贪心算法更快。
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