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 。 输出格式: 第一行给出最优解的效益值。 第二行按照时间片分配顺序输出最优解J中的作业,中间用空格隔开,最后一个作业后面不要加空格。 输入样例1: 4 1 20 2 15 2 100 1 10 输出样例1: 120 1 3
时间: 2024-04-06 10:29:00 浏览: 200
这个问题可以使用贪心算法来解决,具体的思路是按照作业的截止期限从小到大排序,然后依次选择可以完成的作业,直到所有作业都被选择或者不能再选择为止。
具体来说,可以按照以下步骤实现:
1.读入作业的数量n以及每个作业的截止期限di和效益pi。
2.将所有作业按照截止期限从小到大排序。
3.维护一个当前时间t的变量,初始值为0。
4.依次遍历每个作业i,如果作业i的截止期限大于等于当前时间t加上作业i所需的时间1,则选择作业i,并将当前时间t加上1。
5.输出选择的作业的效益之和。
6.输出选择的作业的编号,按照选择的顺序输出。
代码如下:
相关问题
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di>0,(di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pi>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∑pi。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。
这是一个经典的贪心算法问题,通常被称为“带权任务调度问题”或“带期限的作业调度问题”。
可以使用集合树(Set Union Tree)方法实现。首先将所有作业按照它们的截止期限从小到大排序,然后依次将作业添加到集合树中。对于每个作业,将它加入到截止期限最早的未满集合中,如果所有集合都已满,则放弃该作业。在加入作业时,如果发现该作业的截止期限已过,则直接放弃该作业。
这种算法的时间复杂度为O(nlogn),其中n为作业数。
请用C语言完成: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di>0,(di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pi >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∑pi 。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di和按期完成产生的效益pi。 输出格式: 第一行给出最优解的效益值。 第二行按照时间片分配顺序输出最优解J中的作业,中间用空格隔开,最后一个作业后面不要加空格。 输入样例1: 4 1 20 2 15 2 100 1 10 输出样例1: 120 1 3 输入样例2: 6 2 25 3 20 3 15 2 10 4 1 4 5 输出样例2: 65 3 1 2 6
本题可以使用集合树方法,将所有作业按照截止期限从小到大排序,然后从小到大遍历每个作业,对于每个作业,将其放入第一个空闲的时间片中,如果没有空闲的时间片,则将其舍弃。最终得到的作业序列就是最优解。这种方法的时间复杂度是O(nlogn)。
以下是C语言代码实现:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
// 定义作业结构体
typedef struct {
int d; // 截止期限
int p; // 产生的效益
int id; // 作业编号
} Job;
// 比较函数,按照截止期限从小到大排序
int cmp(const void *a, const void *b) {
return ((Job *)a)->d - ((Job *)b)->d;
}
// 主函数
int main() {
int n;
scanf("%d", &n);
Job jobs[n];
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d %d", &jobs[i].d, &jobs[i].p);
jobs[i].id = i + 1;
}
qsort(jobs, n, sizeof(Job), cmp); // 按照截止期限从小到大排序
int max_profit = 0; // 最大效益值
int time = 0; // 当前时间
int j = 0; // 作业指针
int selected_jobs[n]; // 最优解中选中的作业编号
int k = 0; // 选中作业计数器
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (time + jobs[j].d <= n) { // 如果当前时间加上该作业的截止期限小于等于n,说明该作业可以被安排
time += jobs[j].d; // 更新当前时间
max_profit += jobs[j].p; // 更新最大效益值
selected_jobs[k++] = jobs[j].id; // 将该作业的编号加入选中作业数组中
}
j++; // 指向下一个作业
}
printf("%d\n", max_profit); // 输出最大效益值
for (int i = 0; i < k; i++) {
printf("%d", selected_jobs[i]); // 输出选中作业编号
if (i < k - 1) {
printf(" ");
}
}
return 0;
}
```
解释:
1. 首先读入作业个数n以及n个作业的截止期限和产生的效益;
2. 然后按照截止期限从小到大排序(使用标准库函数qsort);
3. 接着从小到大遍历每个作业,如果当前时间加上该作业的截止期限小于等于n,则将该作业安排在当前时间片中,更新当前时间和最大效益值,并将该作业的编号加入选中作业数组中;
4. 最后输出最大效益值和选中作业编号。
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