1、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 09:04:35 浏览: 32
置换流水车间调度问题是一个经典的优化问题,它的目标是在一定的约束条件下,使得生产过程中所需的时间最短。下面我来介绍一下如何用C语言实现这个问题的数学模型,并通过算例验证代码的正确性。 首先,我们需要定义问题的数学模型。假设有m台机器和n个作业需要完成,每个作业需要在不同的机器上完成一定的工序。我们可以用一个二维数组time[i][j]表示第i个作业在第j台机器上完成的时间。我们的目标是找到一种最优的调度方式,使得所有作业完成所需的时间最短。 接下来,我们可以采用启发式算法,如模拟退火算法或遗传算法等,来求解最优调度。这里我们以模拟退火算法为例。 首先,我们需要初始化一个初始解。可以随机生成一个排列,表示作业的执行顺序。然后计算出这个排列所对应的完成时间,并将其作为当前最优解,记为best。接着,我们开始迭代,每次迭代都会生成一个新的解,并计算出它的完成时间。如果新的解的完成时间比当前最优解的完成时间更短,就将新的解作为当前最优解。否则,以一定概率接受新的解,避免陷入局部最优解。 下面是用C语言实现置换流水车间调度问题的代码: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <time.h> #define MAXN 100 #define MAXM 10 int n, m; // 作业数和机器数 int time[MAXN][MAXM]; // 执行时间矩阵 int best_seq[MAXN]; // 当前最优解的作业执行顺序 int cur_seq[MAXN]; // 当前解的作业执行顺序 int best_time; // 当前最优解的完成时间 int cur_time; // 当前解的完成时间 // 计算完成时间 int calc_time(int seq[]) { int machine[MAXM] = {0}; int time_used[MAXN][MAXM] = {0}; int time_start[MAXN][MAXM] = {0}; for (int i = 0; i < n; i++) { int job = seq[i]; for (int j = 0; j < m; j++) { int machine_id = time_start[job][j]; if (machine_id == 0) { machine_id = 1; } while (machine[machine_id] > time_used[job][machine_id - 1]) { machine_id++; } time_start[job][j] = machine_id; time_used[job][machine_id - 1] += time[job][j]; if (time_used[job][machine_id - 1] > machine[machine_id]) { machine[machine_id] = time_used[job][machine_id - 1]; } } } int max_time = 0; for (int i = 1; i <= m; i++) { if (machine[i] > max_time) { max_time = machine[i]; } } return max_time; } // 模拟退火算法 void sa() { double T = 1000; // 初始温度 double Tmin = 1e-8; // 终止温度 double alpha = 0.99; // 降温系数 int iter = 10000; // 迭代次数 best_time = calc_time(best_seq); cur_time = best_time; for (int i = 0; i < n; i++) { cur_seq[i] = best_seq[i]; } while (T > Tmin) { for (int i = 0; i < iter; i++) { int a = rand() % n; int b = rand() % n; int tmp = cur_seq[a]; cur_seq[a] = cur_seq[b]; cur_seq[b] = tmp; int new_time = calc_time(cur_seq); int delta = new_time - cur_time; if (delta < 0 || exp(-delta / T) > (double)rand() / RAND_MAX) { cur_time = new_time; if (cur_time < best_time) { best_time = cur_time; for (int j = 0; j < n; j++) { best_seq[j] = cur_seq[j]; } } } else { tmp = cur_seq[a]; cur_seq[a] = cur_seq[b]; cur_seq[b] = tmp; } } T *= alpha; } } int main() { srand(time(NULL)); printf("请输入作业数和机器数:"); scanf("%d%d", &n, &m); printf("请输入每个作业在不同机器上的执行时间:\n"); for (int i = 0; i < n; i++) { for (int j = 0; j < m; j++) { scanf("%d", &time[i][j]); } } for (int i = 0; i < n; i++) { best_seq[i] = i; } sa(); printf("当前最优解:"); for (int i = 0; i < n; i++) { printf("%d ", best_seq[i]); } printf("\n当前最短完成时间:%d\n", best_time); return 0; } ``` 代码中,calc_time函数用来计算完成时间,sa函数用来实现模拟退火算法。最后,我们通过输入测试数据来验证代码的正确性。

相关推荐

最新推荐

recommend-type

流水车间调度问题代码(flowshop)

流水车间调度问题一种方法的源代码,有N个工件M台机器,每个阶段至少有一台机器并且至少有一阶段有不少于一台机器。
recommend-type

vscode使用官方C/C++插件无法进行代码格式化问题

官方的C/C++插件是支持使用.clang-format配置文件进行自定义风格代码格式化的,无需另外安装clang-format插件。 但是使用clang-format -style=llvm -dump-config &gt; .clang-format导出的默认配置文件进行格式化的时候...
recommend-type

VSCode远程开发调试服务器c/c++代码

语音相关的好多项目要在linux上跑,但代码开发大多是在PC机上,本篇简单介绍一下怎么在个人电脑上用VSCode远程开发调试服务器上的c/c++代码。感兴趣的朋友跟随小编一起看看吧
recommend-type

DSP编程技巧之--从C/C++代码调用汇编代码中的函数与变量

在C/C++与汇编语言混合编程的情况下,一般我们都会选择C/C++来实现所期待的大部分功能,对于少数和硬件关联度高(例如操作某些CPU寄存器)以及对运算的实时性要求高(例如高速、多点的FFT)的功能才使用汇编来实现,这就...
recommend-type

C/C++ 避免数组越界的方法

主要介绍了C/C++ 避免数组越界的方法,文中讲解非常细致,代码帮助大家更好的理解和学习,感兴趣的朋友可以了解下
recommend-type

zigbee-cluster-library-specification

最新的zigbee-cluster-library-specification说明文档。
recommend-type

管理建模和仿真的文件

管理Boualem Benatallah引用此版本:布阿利姆·贝纳塔拉。管理建模和仿真。约瑟夫-傅立叶大学-格勒诺布尔第一大学,1996年。法语。NNT:电话:00345357HAL ID:电话:00345357https://theses.hal.science/tel-003453572008年12月9日提交HAL是一个多学科的开放存取档案馆,用于存放和传播科学研究论文,无论它们是否被公开。论文可以来自法国或国外的教学和研究机构,也可以来自公共或私人研究中心。L’archive ouverte pluridisciplinaire
recommend-type

实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成

![实现实时数据湖架构:Kafka与Hive集成](https://img-blog.csdnimg.cn/img_convert/10eb2e6972b3b6086286fc64c0b3ee41.jpeg) # 1. 实时数据湖架构概述** 实时数据湖是一种现代数据管理架构,它允许企业以低延迟的方式收集、存储和处理大量数据。与传统数据仓库不同,实时数据湖不依赖于预先定义的模式,而是采用灵活的架构,可以处理各种数据类型和格式。这种架构为企业提供了以下优势: - **实时洞察:**实时数据湖允许企业访问最新的数据,从而做出更明智的决策。 - **数据民主化:**实时数据湖使各种利益相关者都可
recommend-type

2. 通过python绘制y=e-xsin(2πx)图像

可以使用matplotlib库来绘制这个函数的图像。以下是一段示例代码: ```python import numpy as np import matplotlib.pyplot as plt def func(x): return np.exp(-x) * np.sin(2 * np.pi * x) x = np.linspace(0, 5, 500) y = func(x) plt.plot(x, y) plt.xlabel('x') plt.ylabel('y') plt.title('y = e^{-x} sin(2πx)') plt.show() ``` 运行这段
recommend-type

JSBSim Reference Manual

JSBSim参考手册,其中包含JSBSim简介,JSBSim配置文件xml的编写语法,编程手册以及一些应用实例等。其中有部分内容还没有写完,估计有生之年很难看到完整版了,但是内容还是很有参考价值的。