要求给出一种作业调度方案,使所给的n个作业在尽可能短的时间内由m台机器加工处理完成。约定,每个作业均可在任何一台机器上加工处理,但未完工前不允许中断处理。作业不能拆分成更小的子作业。
时间: 2023-04-30 22:01:41 浏览: 112
可以采用贪心算法来实现作业调度。具体方案如下:
1. 将n个作业按照加工时间从大到小排序,即先处理加工时间长的作业。
2. 依次将每个作业分配给加工时间最短的机器进行加工处理。
3. 如果有多台机器的加工时间相同,则优先选择编号小的机器进行加工处理。
4. 直到所有作业都被分配完毕,即可得到最短的加工时间。
这种方案的优点是简单易实现,且能够在较短的时间内完成所有作业的加工处理。缺点是可能存在一些特殊情况下,不一定能够得到最优解。
相关问题
c++输出一种作业调度方案,使所给的n个作业在尽可能短的时间内由m台机器加工处理完成。约定,每个作业均可在任何一台机器上加工处理,但未完工前不允许中断处理。作业不能拆分成更小的子作业。
这是一个经典的作业调度问题,可以使用贪心算法来解决。具体的解决方法如下:
1. 将n个作业按照其所需的处理时间从大到小排序。
2. 创建一个长度为m的数组machines,用来记录每台机器的完成时间。
3. 对于每个作业,将其分配给完成时间最早的机器,并将该机器的完成时间更新为加上当前作业所需的处理时间。
4. 重复步骤3,直到所有作业都被分配完成。
5. 输出每台机器的完成时间中的最大值,即为所求的最短时间。
以下是c++代码实现:
```c++
#include <iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
const int MAXN = 1005;
int n, m, machines[MAXN];
bool cmp(int a, int b){
return a > b;
}
int main(){
cin >> n >> m;
for(int i = 0; i < n; i++){
cin >> machines[i];
}
sort(machines, machines + n, cmp);
for(int i = 0; i < n; i++){
int index = 0;
for(int j = 1; j < m; j++){
if(machines[j] < machines[index]){
index = j;
}
}
machines[index] += machines[i];
}
int max_time = 0;
for(int i = 0; i < m; i++){
if(machines[i] > max_time){
max_time = machines[i];
}
}
cout << max_time << endl;
return 0;
}
```
注意:这里的实现假设每个作业的处理时间已知,如果需要估计作业的处理时间,可以使用机器学习算法来预测。
多机调度问题: 设有n项独立的作业{1,2,…, n},由m台相同的机器加工处理。作业i所需要的处理时间为ti。约定:任何一项作业可在任何一台机器上处理,但未完工前不准中断处理;任何作业不能拆分更小的子作业。 请给出一种调度方案,使所给的n个作业在尽可能短的时间内由m台机器处理完。写出算法思想、伪码,并证明其正确性
算法思想:
该问题属于经典的多机调度问题,可以采用贪心算法解决。具体算法流程如下:
1. 将n个作业按照处理时间从大到小排序,得到一个作业序列。
2. 初始化m个机器的完成时间为0。
3. 遍历作业序列,将每个作业分配给完成时间最早的机器。
4. 更新该机器的完成时间,即加上该作业的处理时间。
5. 重复3-4步骤,直到所有作业被分配完毕。
伪码:
```
Sort jobs in decreasing order of processing time
Initialize the completion time of m machines to 0
For each job in the sorted job list:
Assign the job to the machine with the earliest completion time
Update the completion time of the machine
Return the maximum completion time among all the machines
```
算法正确性证明:
假设存在一种更优的调度方案,使得完成时间更短。我们将该方案与贪心算法得到的方案进行比较。
首先考虑贪心算法得到的方案。按照算法流程,每次都将作业分配给完成时间最早的机器,这样可以保证当前的完成时间是最小的。因此,该方案是满足最小化完成时间的条件的。
然后考虑假设的更优方案。如果该方案中存在某个机器的完成时间比贪心算法得到的方案更早,那么我们可以将该机器上的某个作业移动到其他机器上,不会造成其他机器的完成时间更晚,也不会使该机器上的完成时间更早。这是因为,我们可以将该作业给完成时间最早的机器去处理,这样不仅不会影响其他机器的完成时间,还能使该机器上的完成时间更早。因此,将该作业移动到其他机器上不会影响最优调度方案的完成时间。
综上所述,我们得到结论:贪心算法得到的调度方案是最优的。