算法4.贪心算法的调度问题。

来源:互联网 发布:无间道是什么意思知乎 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 02:53
  1. 这里写图片描述
    A = {1, 2, 3, 4, 5}
    T = {5, 8, 4, 10, 3}
    D = {10, 12 , 15, 11, 20}
    那么对于调度f1
    f1: {1, 2, 3, 4, 5} → N
    f1(1) = 0, f1(2) = 5, f1(3) = 13, f1(4) = 17, f1(5) = 27
    客户1, 2, 3, 4, 5的延迟分别是0, 1, 2, 16, 10;最大延迟是max{0, 1, 2, 16 ,10} = 16。
    但是,不同调度的最大延迟是不一样的,再如对同一个实例的另一个调度f2
    f2: {1, 2, 3, 4, 5} → N
    f2(1) = 0, f2(2) = 15, f2(3) = 23, f2(4) = 5, f2(5) = 27
    客户1~5的延迟分别是0, 11, 12, 4 ,10;最大延迟是max{0, 11, 12, 4 ,10} = 12。
    上述调度f1和f2的安排分别如下图所示:这里写图片描述
    显然,调度f2比f1具有更小的延迟。
    我们的问题是:给定 A = {1, 2, …, n},T = {t1, t2, …, tn}和D = {d1, d2, …, dn},用贪心算法求具有最小延迟的调度f。
    (1) 算法设计思路
    对客户希望完成的时间进行从小到大排序,相应的预计对客户服务的时间对应排序
    初始化f和延迟数组
    (2) 算法实现的伪代码及其计算时间复杂度分析
    求解调度问题的算法Schedule(int[] d,int[] t)
    输入:预计对客户服务时间t[],客服希望服务时间d[]
    输出:最大的延迟时间
    s1: int n=d.length
    s2: for (int i=0 to n-1)
    s3: for (int j=i+1 to n-1)
    s4: if (d[i]>d[j]) 交换d[i]和d[j],t[i]和t[j]
    s5: end for
    s6: end for
    s7: int[] f=new int[n+1];int[] delay=new int[n];f[0]=0
    s8: for (inti =1 to n)
    s9: f[i]=f[i-1]+t[i-1]
    s10: end for
    s11: for (inti =0 to n-1)
    s12: if (f[i+1]>d[i]) delay[i]=f[i+1]-d[i];
    s13: else delay[i]=0;
    s14: end for
    s15: Array.sort(d);
    s16: return d[n-1]
    算法Schedule的计算时间复杂度分析:
    O(NlogN)
    (3) 实验代码
import java.util.Arrays;    public class 分配调度 {         static int schedule(int[] d,int[] t){            int n=d.length;//获取数组的长度            //将数组d从小到大排序,相应的t对应排序            for (int i=0;i<n;i++)                for (int j=i+1;j<n;j++){                    if (d[i]>d[j]){                        swap(d[i],d[j]);//交换两个数                        swap(t[i],t[j]);                    }                }            int[] f=new int[n+1];//创建一个数组用了存储服务的依次总时间            int[] delay=new int[n];//存储延迟数            f[0]=0;            for (int i=1;i<=n;i++)//初始化f                f[i]=f[i-1]+t[i-1];            for (int i=0;i<n;i++){//判断是否延迟                if (f[i+1]>d[i])//延迟                    delay[i]=f[i+1]-d[i];                else //不延迟                    delay[i]=0;            }        Arrays.sort(delay);//对延迟数组进行从小到大排序        return delay[n-1];//返回最大的延迟数        }         //交换两个数的方法        static void swap(int i, int j) {            // TODO Auto-generated method stub            int temp=i;            i=j;            j=temp;        }        public static void main(String[] args) {            int[] d={10,12,15,11,20};            int[] t={5,8,4,10,3};            int max=schedule(d,t);            System.out.println(max);        }    }

(4) 体会
贪心算法主要是做出对当前最好的选择,所以对客户的希望服务时间从小到大排序。

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