最佳调度问题:假设有n个任务由k个可并行工作的机器完成。完成任务i需要的时间为ti,i=1~n。试设计一个优先队列式分支限界法,计算完成这n个任务的最佳调度,使得完成全部任务的时间最早。例如,7个任务的完成时间分别为2、14、4、16、6、5、3,交给3个机器完成,则最早完成时间为17。
时间: 2024-04-03 15:31:59 浏览: 288
这里给出一个使用优先队列式分支限界法求解最佳调度问题的算法:
1. 定义一个状态表示为 (ti1, ti2, ..., tik, depth, cost),其中 ti1, ti2, ..., tik 表示 k 台机器的工作时间,depth 表示搜索树的深度,cost 表示当前状态完成全部任务的时间。
2. 将初始状态 (0, 0, ..., 0, 0, 0) 加入优先队列,其中 depth 和 cost 均为 0。
3. 循环执行以下步骤,直到找到最优解:
a. 从优先队列中取出一个状态,记为 S。
b. 如果 S 的深度等于 n,则更新最优解并继续取出下一个状态。
c. 对于每个任务 i,计算在 S 的基础上将任务 i 分配给机器 j 所得到的新状态 S'。具体地,如果第 j 台机器当前的工作时间为 t,则新状态为 (ti1, ti2, ..., ti(j-1), t+ti, ti(j+1), ..., tik, depth+1, max(cost, t+ti))。将所有新状态加入优先队列。
4. 得到最优解。
下面是使用 Python 实现的代码:
相关问题
假设有 n 个任务由 k 个可并行工作的机器来完成。完成任务 i 需要时间为ti ,设计完成这 n 个任务的最佳调度算法,使得完成全部任务的时间最早。
题意:有n个任务由k台可并行工作的机器来完成。完成任务i需要时间ti,设计完成这n个任务的最佳调度算法,使得完成全部任务的时间最早。
回答:该题目属于传统的作业调度问题,可以使用贪心算法求解。具体做法为,将每个任务按照完成时间从小到大排序,然后依次分配到可用的机器中。每次选择最早空闲的机器,将当前任务分配给它。这种做法的正确性可以通过反证法证明。因此,使用这种方法可以得到所有任务完成所需的最短时间。
假设有n(n<=20)个任务由k(k<=20)个可并行工作的机器完成。完成任务i需要的时间为ti。 试设计一个算法,对任意给定的整数n和k,以及完成任务i 需要的时间为ti ,i=1~n。计算完成这n个任务的最佳调度,使得完成全部任务的时间最早。
这是一个经典的作业调度问题,可以使用贪心算法来解决。
具体步骤如下:
1. 将任务按照完成时间从小到大排序。
2. 初始化k个机器的完成时间为0。
3. 对于每个任务,将其分配给完成时间最早的机器,并更新该机器的完成时间。
4. 重复步骤3,直到所有任务都被分配完毕。
5. 最终完成全部任务的时间即为k个机器中完成时间最大的值。
这个算法的时间复杂度为O(nlogn),其中n为任务的数量。
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