②设有六个独立的作业分别由3台机器加工处理,各作业所需处理的时间分别是{15,12,19,7,16,15,13,6}。请你按照三步,排序,调度,计算完成所有作业所需最短时间。
时间: 2024-03-29 20:34:48 浏览: 12
好的,我来为您解答。
第一步:排序。将六个独立的作业按照所需处理时间从小到大排序,得到以下顺序:
{6, 7, 12, 13, 15, 15, 16, 19}
第二步:调度。将这六个作业依次分配给三台机器加工处理,使得每台机器上的作业所需处理时间之和尽量相等。
- 第一台机器:6, 19, 15,总处理时间为40
- 第二台机器:7, 15, 16,总处理时间为38
- 第三台机器:12, 13, 15,总处理时间为40
第三步:计算。由于三台机器上的作业是同时进行的,所以完成所有作业所需的时间为最长的那台机器上的处理时间,即40。
因此,完成所有作业所需最短时间为40。
相关问题
①该问题的贪心策略是什么? ②设有六个独立的作业分别由3台机器加工处理,各作业所需处理的时间分别是{15,12,19,7,16,15,13,6}。请你按照三步,排序,调度,计算完成所有作业所需最短时间。
1. 对于第一个问题,我无法理解您的问题。请您再详细解释一下。
2. 对于第二个问题,按照三步排序、调度、计算完成所有作业所需最短时间:
① 首先对每个任务按照其所需处理时间从大到小进行排序,得到排序后的序列为{19,16,15,15,13,12,7,6}。
② 接下来,将排序后的序列依次分配给3台机器,每次分配给当前处理时间最短的机器,直到所有任务都被分配完毕。具体分配过程如下:
| 机器1 | 机器2 | 机器3 |
| ----- | ----- | ----- |
| 19 | 16 | 15 |
| 15 | 13 | 12 |
| 7 | 6 | 15 |
| | | 13 |
③ 最后,计算每台机器处理任务所需的时间,取最大值即为完成所有作业所需的最短时间。在本例中,机器1的处理时间为41,机器2的处理时间为35,机器3的处理时间为43,因此完成所有作业所需的最短时间为43。
1.问题分析 设有n个独立的作业{1, 2, ..., n},由m台相同的机器{M1, M2, ..., Mm}进行加工处理,作业i所需的处理时间为ti(1≤i≤n),每个 作业均可在任何一台机器上加工处理,但不可间断、拆分。多机调度问题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。 2.问题的解决方法 贪心算法求解多机调度问题的贪心策略是最长处理时间的作业优先,即把处理时间最长的作业分配给最先空闲的机器,这样可以保证处理时间长的作业优先处理,从而在整体上获得尽可能短的处理时间。 作业的个数为n,机器的数目为m A: n<m 这种情况很简单,将n个作业分配给m个机器中的n个就可以了。 B: n>m 设7个独立作业{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}由3台机器{M1, M2, M3}加工处理,各作业所需的处理时间分别为{2, 14, 4, 16, 6, 5, 3}。这里给出三种解决办法:
方法一:贪心算法。按照最长处理时间的作业优先原则,先将处理时间最长的作业分配给最先空闲的机器,然后再分配其它作业。根据这种方法,可以得到如下的作业调度方案:
M1:4(3) 2(1)
M2:16(4) 6(5)
M3:14(2) 5(6) 3(7)
其中,括号中的数字表示作业的编号,数字前的数字表示作业需要的处理时间。
方法二:最小堆算法。将m台机器按照空闲时间的先后顺序组成一个最小堆,每次将作业分配给空闲时间最短的机器即可。根据这种方法,可以得到如下的作业调度方案:
M1:4(3) 2(1)
M2:6(5) 16(4)
M3:14(2) 5(6) 3(7)
方法三:动态规划算法。设f(i,j)表示前i个作业分配给j台机器的最小完成时间,其中第i个作业分配给第j台机器。则有如下的状态转移方程:
f(i,j) = min{max{f(k,j-1), sum(i-k+1, i)}}, 1 <= k < i
其中,max{f(k,j-1), sum(i-k+1, i)}表示将第k到第i个作业分配给最后一台机器处理所需要的最长时间,sum(i-k+1, i)表示第k到第i个作业的总处理时间。根据动态规划算法,可以得到如下的作业调度方案:
M1:4(3) 2(1)
M2:16(4) 3(7)
M3:14(2) 5(6)
其中,括号中的数字表示作业的编号,数字前的数字表示作业需要的处理时间。