优化并行机器调度:贪心算法求解n任务最佳分配
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更新于2024-09-16
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本文档主要探讨的是"最佳调度算法",特别是针对n个任务由k个并行工作的机器进行优化调度的问题。在这个问题中,算法的目标是找到一种策略,使得这些任务能够在最短的时间内完成,同时考虑到机器的可用性。作者提供了一个名为"C"的类,该类包含一系列方法用于处理这个调度问题。
首先,结构体Job定义了每个任务的基本属性,包括任务ID、所需时间以及所属机器的ID。比较运算符重载是为了在排序时按照任务的时间(time)属性进行升序排列。结构体Machine代表了机器,存储机器的ID、当前的可用时间,同样有一个自定义的比较运算符用于根据可用时间降序排列。
类C的核心功能包括:
1. 构造函数C(int nn, int kk):初始化类的成员变量,如任务数量n、机器数量k,以及动态分配的任务和机器数组。
2. 析构函数~C():释放内存,确保资源管理的正确性。
3. ReadData(fstream& file):从输入流中读取任务的时间数据,并对任务数组进行排序。
4. Comp():一个未实现的方法,可能用于计算当前的最优解或状态。
5. BackTrack(int dep):这是一个深度优先搜索的辅助函数,用于回溯算法中的决策过程。
6. Output():输出调度结果。
7. Greedy():这是文档的关键部分,采用贪心策略来求解。它创建一个名为x的Machine对象,将其加入优先队列H中,然后逐个分配任务,每次选择当前可用时间最长的机器,直到所有任务被分配完毕。在这个过程中,会不断更新bestc(最优解的估计值)。
整个算法的核心思想是利用贪心策略,尽可能地选择剩余时间最少的机器来执行下一个任务,以期望达到全局最优。然而,需要注意的是,贪心算法并不一定总能得到全局最优解,特别是在某些复杂问题中可能存在局部最优导致全局不优的情况。因此,在实际应用中,可能需要结合其他搜索算法,如动态规划或分支限界法,来提高解决这类调度问题的效率和精度。如果需要更精确的解决方案,可能还需要考虑任务之间的依赖关系、机器的能力差异等因素,以及可能的调度策略(如优先级、公平性等)。
2014-02-01 上传
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