作业调度问题：贪心与分枝限界算法详解

"作业调度问题.ppt"是一个关于数据结构与算法设计实验的课程资料，主要集中在第五讲，目标是让学生掌握作业调度问题的贪心算法和分枝-限界算法设计方法。本讲的核心内容包括： 1. 贪心算法： - 贪心算法适用于具有最优子结构的问题，其特点是通过每一步局部最优决策，期望达到全局最优解。关键在于确定正确的贪心选择标准，如带期限的作业调度问题中，作业的效益值（pi）可以作为选择标准，选择效益值最高的作业优先调度。 2. 带期限的作业调度问题： - 该问题是单处理器操作系统中的典型问题，涉及n个作业，每个作业都有截止期限和完成后的效益值。目标是找到一个作业子集，使得这些作业在截止日期前完成并最大化总效益。一个基本的贪心策略是按照效益值的非降序排列作业，并逐个调度。 - 提供了一个例子，展示了n=4的作业集合，每个作业都有对应的效益值和截止期限，以及九个不同的可行调度方案及其对应的总效益。 3. 贪心算法实例： - 实验将引导学生实现一个贪心算法来解决这个作业调度问题，通过循环遍历作业，每次选择当前效益值最高的作业，直到所有作业都被考虑过。 4. 难点： - 难点在于如何准确估计作业的最小成本（即完成时间），以及构建状态空间树，以便在搜索过程中有效地决定下一步操作。 5. 贪心法抽象控制描述： - 给出了贪心算法的伪代码，展示了算法的基本结构，包括初始化部分解为空集合，然后依次检查每个作业，根据贪心标准加入可行的作业，直到所有作业都被处理。 总结来说，这个PPT的内容深入浅出地介绍了贪心算法在作业调度问题中的应用，强调了选择正确贪心策略的重要性，并提供了实际操作的方法和步骤。通过学习和实践，学生能够理解并掌握如何通过贪心策略来优化作业调度，以达到最佳效益。