HackerRank Weekly Challenges - Week 6: Minimum Average Waiting Time 停不下来的厨师

原题链接：Minimum Average Waiting Time

题目大意：顾客在不同的时刻到达餐馆，点的pizza不同，需要花的时间也不同，目标是让顾客的平均等待时间最小。注意：厨师一旦开始做一个pizza，只有这个pizza做完后才能开始下一个，而且厨师不知道还没来的顾客会点什么pizza。

大致思路：这是一个很典型的任务调度问题，和CPU的进程调度非常相似。由于厨师一次只能做一个pizza，且一定要完成后才能开始下一个，所以可以将厨师看成非抢占式的CPU。对于非抢占式的CPU，最优的调度算法是SJF（Shortest Job First，最短作业优先），这里就不证明了。由于在一个顾客来之前，我们无法预知他点的pizza要花多少时间，所以不能简单地将所有顾客按任务所需时间从小到大排序；我们应该将输入数据想像成是按时间顺序到达的，在某个顾客服务完成之后，将当前已经点餐的顾客按任务所需时间从小到大排序，服务排在最前面的顾客，并在结束服务后重复该过程。具体实现如下：

#include <cstdio>#include <algorithm>using namespace std;struct cus {long long t;long long l;bool operator < (const cus& p) const {return t < p.t;}};cus arr[100005];bool cmp (const cus& p1, const cus& p2) {return p1.l < p2.l;}int main() {int T;scanf("%d", &T);for(int i=0; i<T; i++) {scanf("%lld%lld", &arr[i].t, &arr[i].l);}sort(arr, arr+T);long long endtime = arr[0].t + arr[0].l;arr[0].l = endtime;int j = 0;for(int i=1; i<T; i++) {j = i;while(j<T && arr[j].t <= endtime) {j++;}sort(arr+i, arr+j, cmp);if(endtime >= arr[i].t) arr[i].l += endtime;else arr[i].l += arr[i].t;endtime = arr[i].l;}long long ans = 0;for(int i=0; i<T; i++)ans += arr[i].l - arr[i].t;printf("%lld\n", ans/T);return 0;}

上面的实现中，在服务一位顾客后，我们为当前已经点餐的顾客进行了排序，这一步可以改用数据结构<set>实现，具体代码如下：

#include <cstdio>#include <set>#include <algorithm>using namespace std;struct cus {long long t;long long l;bool operator < (const cus& p) const {return t < p.t;}};cus arr[100005];int main() {int T;scanf("%d", &T);for(int i=0; i<T; i++) {scanf("%lld%lld", &arr[i].t, &arr[i].l);}sort(arr, arr+T);long long ans = 0, endtime = 0;multiset<cus> _list;for(int i=0; i<T || _list.size()>0;) {if(_list.size()==0)endtime = max(arr[i].t, endtime);while(i<T && arr[i].t <= endtime) {            _list.insert((cus){arr[i].l, arr[i].t});i++;}endtime += _list.begin()->t;ans += endtime - _list.begin()->l;_list.erase(_list.begin());}printf("%lld\n", ans/T);return 0;}

注意，第30行将当前已点餐的顾客加入队列时，需将任务所需时间放在前面，这样 set 就会按照任务所需时间的大小排好序，接下来只要每次取队首的元素即可。