2022嵌入式算法大赛题目解析+baseline思路

Posted 2022-05-17 tacit-lxs

2022嵌入式算法大赛

1 .题目解析

工厂

可以将其看作是万能制造厂，只要将制造物品的材料传送进去，它就能为你制造出你想要的东西。比如，汽车，手机、电脑。

构成：

• 传送带：传送带分两种，一种是主传送带，另一种环回传送带。他们是方向始终是向前的，这一点很重要。
• 窗口：窗口只与一个车间相连。每个窗口有对1-2种类型仪器做预加工的能力。
• 车间：车间可以连接多个窗口，这也就说明车间和窗口是一对多的关系。
• 车间区域：一个车间有多个车间区域。每个车间区域只能提供一种型号的能源，一个车间区域可以安装无限台仪器。
• 仪器：仪器的类型有三种。仪器都是唯一的，且只能安装到一个车间区域，仪器的使用需要对应的能源。

流水图

• 流水线

  说简单点，就是给你一堆材料，你需要先后用那些仪器对其进行加工。仪器使用顺序构成一条执行线路，称为流水线。而仪器和仪器之间有两种关系。

  1. 依赖关系

     两个仪器必须按先后顺序加工。

  2. 协同关系

     两个仪器可以一起加工，也可以按先后顺序加工。

• 流水图

  不同的流水线，就构成了流水图。

• 核心流水线

  一条使用仪器的指定的路径。

任务

我们需要将不同的仪器部署到不同的车间区域，要使得该工厂能够执行每一条流水线，然后还要为核心流水线设计一个窗口匹配方案。就是给出在制造材料从入口到出口的过程中进入的窗口，并且这些窗口所连车间的仪器正好包括核心流水线上使用的仪器，即，访问窗口的顺序正好对应仪器的使用顺序。

2. 解题思路

1. 去环化
   

这样的好处是，我们可以串行的遍历窗口。可以将其看作一条时间线。具体而言可以用一个数组表示，其下标index可以表示在某一时刻，传送到了第几个窗口，值则表示对应的编号。

比如，上图中的例子
a = [0,1,0,1,2,3,3,4,4]
a[4]:表示0时刻，传送带把材料送到了第4个窗口，对应的编号为2。

2. 拓扑排序消除依赖

根据拓扑排序，我们就可以得到每个仪器的使用的先后顺序。我们就可以按照这个顺序去一个一个的部署仪器。最简单的做法就是贪心的选取车间区域。

因为仪器的使用和材料进入的窗口有关，我们可以遍历窗口时间线，尽量早的部署仪器。具体而言，按拓扑排序遍历仪器，得到一个要部署的仪器。然后遍历窗口数组，如果窗口所连车间的车间区域满足仪器使用条件，我们就将仪器部署到该车间区域，再进行下一个仪器的部署。

在上面的过程中，我们记录好部署的车间区域和进入的窗口，就可以完成题目的要求了。

成绩

在我的资源中有我实现的一个baseline的代码。