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

时间: 2024-02-22 18:56:43 浏览: 31
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。

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