批處理作業調度
給定n個作業的集合J={J1,J2,…,Jn}。每一個作業有兩項任務分別在兩臺機器上完成。每個作業必須先由機器1處理,再由機器2處理。作業Ji需要機器j的處理時間為tji,i=1,2,…n,j=1,2。對于一個確定的作業調度,設Fji是作業i在機器j上完成處理的時間。則所有作業在機器2上完成處理的時間和f=F21+F22+…+F2n稱為該作業調度的完成時間和。
批處理作業調度問題要求,對于給定的n個作業,制定最佳的作業調度方案,使其完成時間和最小。
tji 機器1 機器2
作業1 2 1
作業2 3 1
作業3 2 3
這3個作業的6種可能的調度方案是1,2,3;1,3,2;2,1,3;2,3,1;3,1,2;3,2,1;
它們所相應的完成時間和分別是19,18,20,21,19,19。易見,最佳調度方案是1,3,2,其完成時間和為18。
分析:
首先,題目就很難懂。t代表作業很容易理解,這道題涉及到全排列,若有n個作業,程序中是需要n個作業的全排列形式的,特地溫習了全排列。
根據全排列出的每一種情況,計算f1和f2。f1是不會閑下來的,處理完第一個作業,接著第二個,第三個。。。。直到最后;f2則不同,當第二個作業在機器一上完成時,并不一定它接著在機器二上加工,可能第一個作業在機器二上耗時特別多,那么作業二還得等作業一完成后,再去到機器二上加工。
#include<stdio.h>
#define n 3 //3個作業
int minTime=10000; //所有調度中最少的時間
int sumTime=0; //某一個調度的時間
int a[n]={0,1,2}; //為n個作業編一個號,便于后期的全排列,a[1]=1意思是:第二個執行的是作業編號為1的作業
int runtime[n][2]={2,1,3,1,2,3};
int besta[n]={0}; //最優的作業編號排列
int f1=0,f2[n]={0}; //分別記錄第一個工作和第二個工作的時間
void traceback(int t){
if(t==n){
if(sumTime<minTime){
minTime=sumTime;
for(int i=0;i<n;i++)
besta[i]=a[i];
}
return;
}
for(int i=t;i<n;i++){
int temp=a[t];
a[t]=a[i];
a[i]=temp;
f1+=runtime[a[t]][0]; //第一個工作結束時的時間
if(t==0)
f2[t]=f1+runtime[a[t]][1];
else
f2[t]=f1>f2[t-1]?(f1+runtime[a[t]][1]):(f2[t-1]+runtime[a[t]][1]);
sumTime+=f2[t];
if(sumTime<minTime)
traceback(t+1);
sumTime-=f2[t];
f1-=runtime[a[t]][0];
temp=a[t];
a[t]=a[i];
a[i]=temp;
}
}
int main(){
putchar('\n');
traceback(0); //t代表第幾個執行的作業
printf("最少時間:%d\n",minTime);
for(int i=0;i<n;i++){
printf("%d\t",besta[i]+1);
}
return 0;
}
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