采用C/C++/Matlab等实现置换流水车间调度问题数学模型,并通过算例验证代码的正确性。
时间: 2024-01-06 20:04:35 浏览: 75
LRU 页面置换算法 最近最久未使用 源代码 c/c++
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置换流水车间调度问题是指在一条流水线上有多个工序需要完成,每个工序需要一定的处理时间,每个工件需要按照一定的顺序经过不同的工序加工,而且每个工序只能同时进行一项任务。目标是要最小化所有工件完成加工任务所需的总时间。这个问题可以用数学模型来描述。以下是一个简单的模型:
假设有 $n$ 个工件需要加工,共有 $m$ 个工序需要完成。每个工件需要依次经过这 $m$ 个工序,每个工序需要完成一定的任务时间 $p_{i,j}$。令 $S_i$ 表示第 $i$ 个工序开始加工的时间,$C_i$ 表示第 $i$ 个工序完成加工的时间,则有以下约束条件:
1. 每个工件只能在前一个工序完成后才能进入下一个工序,即 $S_{i,j}=\max(C_{i,j-1},C_{i-1,j})$。
2. 每个工序只能同时进行一项任务,即在任何时候,同一时间只能有一个工序在进行加工,即 $S_{i,j}\geq C_{i-1,j}$。
3. 所有工件完成加工任务的总时间最小,即 $\min\{C_{n,j}\}$。
根据上述约束条件,我们可以采用动态规划算法来求解该问题。具体的,我们可以从第一个工序开始,依次计算每个工件在每个工序上的加工时间,以及每个工序的开始时间和完成时间,并逐步更新到最后一个工序。最终,我们可以得到所有工件完成加工任务所需的总时间。以下是一个简单的 C++ 代码实现:
```cpp
#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;
const int N = 1010;
int n, m;
int p[N][N], S[N][N], C[N][N];
int main()
{
cin >> n >> m;
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
for (int j = 1; j <= m; j ++ )
cin >> p[i][j];
// 初始化第一个工序
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
S[i][1] = C[i][1] = C[i-1][1] + p[i][1];
// 逐个计算每个工序
for (int j = 2; j <= m; j ++ )
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
{
S[i][j] = max(C[i][j-1], C[i-1][j]);
C[i][j] = S[i][j] + p[i][j];
}
// 输出结果
int res = C[1][m];
for (int i = 2; i <= n; i ++ )
res = max(res, C[i][m]);
cout << res << endl;
return 0;
}
```
这个算法的时间复杂度为 $O(nm)$,空间复杂度为 $O(nm)$。我们可以通过一些简单的算例来验证代码的正确性。
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