实验4 贪心法（作业调度问题）

Posted 2021-12-12 Roninaxious

1.问题的已知
设有n个独立的作业{1, 2, …, n}，由m台相同的机器{M1, M2, …, Mm}进行加工处理，作业i所需的处理时间为ti（1≤i≤n），每个作业均可在任何一台机器上加工处理，但不可间断、拆分。

2.所求的目标
要求给出一种作业调度方案，使所给的n个作业在尽可能短的时间内由m台机器加工处理完成。

3.算法步骤
当n>m时，首先将n个作业从大到小排序，然后依此顺序将作业分配给空闲的处理机。也就是说从剩下的作业中，选择需要处理时间最长的，然后依次选择处理时间次长的，直到所有的作业全部处理完毕，或者机器不能再处理其他作业为止。

4.程序

public class Greedy {
    private static int greedy (int[] arr, int m) {
        int n = arr.length;
        int sum = 0;
        if (n <= m) {
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                if (sum < arr[i]) {
                    sum = arr[i];
                }
            }
            System.out.println("为每一台机器分工一个作业");
            return sum;
        }
        List<Job> jobs = new ArrayList<>();
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            Job job = new Job(i + 1, arr[i]);
            jobs.add(job);
        }
        Collections.sort(jobs);
        LinkedList<Machine> machines = new LinkedList<>();
        for (int i = 1; i <= m; i++) {
            Machine machine = new Machine(i, 0);
            machines.add(machine);
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            Collections.sort(machines);
            Machine mac =machines.peek();
            System.out.println("将机器" + mac.getId() + "从" + mac.getAvaile() + "到" + (mac.getAvaile() + jobs.get(i).getTime()) + "分配给作业" + jobs.get(i).getId());
            int a = mac.getAvaile() + jobs.get(i).getTime();
            mac.setAvaile(a);
            sum = a;
        }
        return sum;
    }
}
class Job implements Comparable {
    private int id;
    private int time;
    public Job (int id, int time) {
        this.id = id;
        this.time = time;
    }
    public int getId () {
        return id;
    }
    public void setId (int id) {
        this.id = id;
    }
    public int getTime () {
        return time;
    }
    public void setTime (int time) {
        this.time = time;
    }
    @Override
    public int compareTo (Object o) {
        int otherTime = ((Job) o).getTime();
        if (this.time < otherTime) return 1;
        if (this.time == otherTime) return 0;
        return -1;
    }
}

class Machine implements Comparable {
    private int id;
    private int availe;


    public Machine (int id, int availe) {
        this.id = id;
        this.availe = availe;
    }

    public int getId () {
        return id;
    }

    public void setId (int id) {
        this.id = id;
    }

    public int getAvaile () {
        return availe;
    }

    public void setAvaile (int availe) {
        this.availe = availe;
    }

    @Override
    public int compareTo (Object o) {
        int otherTime = ((Machine) o).getAvaile();
        if (this.availe < otherTime) return -1;
        if (this.availe == otherTime) return 0;
        return 1;
    }
}

5.测试数据

测试数据一：

测试数据二：

6.测试结果

7.结果分析

经分析结果符合预想！
时间复杂度为O(nlogn)