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。用C语言实现
时间: 2024-03-24 14:37:32 浏览: 56
这是一个经典的贪心算法问题,可以使用集合树(Disjoint Set Union)方法实现。具体思路是:
1. 按照截止期限从小到大排序。
2. 对于每个作业,将其加入到当前能完成的最晚的位置。如果该位置已经被占用,则往前找能够完成的位置。如果没有可用位置,则该作业不能完成。
3. 最后统计完成的作业的效益之和即为最优解的效益值。
以下是具体的C语言实现代码:
```c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#define MAXN 200
struct Job {
int d; // 截止期限
int p; // 效益
int id; // 作业编号
};
int n; // 作业个数
struct Job job[MAXN]; // 作业数组
int parent[MAXN+1]; // 集合树的父节点
int maxd; // 最晚完成时间
// 集合树的初始化
void init() {
for (int i = 0; i <= n; ++i) {
parent[i] = i;
}
maxd = 0;
}
// 集合树的查找
int find(int x) {
if (parent[x] == x) {
return x;
}
return parent[x] = find(parent[x]);
}
// 集合树的合并
void merge(int x, int y) {
x = find(x);
y = find(y);
if (x != y) {
parent[x] = y;
}
}
// 按照截止期限从小到大排序
int cmp(const void *a, const void *b) {
struct Job *j1 = (struct Job *)a;
struct Job *j2 = (struct Job *)b;
return j1->d - j2->d;
}
int main() {
// 读入作业
scanf("%d", &n);
for (int i = 0; i < n; ++i) {
scanf("%d%d", &job[i].d, &job[i].p);
job[i].id = i + 1;
}
// 排序
qsort(job, n, sizeof(struct Job), cmp);
// 集合树的初始化
init();
// 逐个处理每个作业
int sum = 0; // 最优解的效益值
int cnt = 0; // 已完成的作业个数
int ans[MAXN]; // 最优解的作业编号
for (int i = 0; i < n; ++i) {
int t = find(job[i].d); // 能够完成作业的最晚时间
if (t > 0) {
sum += job[i].p;
++cnt;
ans[cnt-1] = job[i].id;
merge(t, t-1); // 将能够完成作业的时间段合并
if (t > maxd) {
maxd = t;
}
}
}
// 输出结果
printf("%d\n", sum);
for (int i = 0; i < cnt; ++i) {
printf("%d", ans[i]);
if (i == cnt-1) {
printf("\n");
} else {
printf(" ");
}
}
return 0;
}
```
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