在给定开始/结束时间数组的情况下查找总空闲时间的算法

Posted 2023-02-22

【中文标题】在给定开始/结束时间数组的情况下查找总空闲时间的算法

【英文标题】：Algorithm for finding total idle time given array of start/end times

【发布时间】：2009-04-14 17:09:11

【问题描述】：

假设给你一个开始和结束时间。

此外，您还会获得一组作业，并按开始和结束时间进行描述。这些作业可能重叠（即，可以同时运行多个作业）。我需要找到一种方法来确定有多少时间闲置而没有运行任何工作。

当然，如果任何时候只能运行一个作业，我可以减去每个作业的运行时间，但重叠部分让我很难过。

【参考方案1】：

对时间进行排序，然后按顺序遍历它们。 如果某个时间是开始时间，则将正在运行的任务数加 1。 如果是停止时间，则减 1。 跟踪任务数为 0 时还有多少时间。

【参考方案2】：

将所有开始和结束时间放入一个数组中，将它们标记为开始时间或结束时间。按时间对数组进行排序。现在遍历排序列表，记录有多少作业正在运行：

在读取开始时间时增加计数器 在读取结束时间时递减计数器

每当您从零递增到一时，将 (current_time - previous_time) 添加到总空闲时间。如有必要，请记住还要对开始和结束进行特殊处理。

【参考方案3】：

这里有一个稍微不同的方法。第一部分用于说明目的。

创建一个整数数组，表示所有作业的完整时间线。这可以是几小时、几分钟或任何您需要的时间。我会假设几个小时。找到最早开始时间和最晚结束时间来设置数组的大小。将所有元素初始化为零。

循环遍历每个作业，为作业运行的每一小时增加时间轴中的计数器。因此，如果作业从下午 3 点运行到下午 5 点，则为两个小时，因此您需要增加 3 小时和 4 小时的时间间隔，以指示作业在这些时间段内运行。

循环遍历时间线，记录您遇到的零的数量。这些是没有作业运行的时间段。

现在，如果您理解这一点，那么摆脱数组就很容易了。无需创建（可能很大）数组，只需跟踪整个时间线的开始和结束时间。对于该范围内的每个小时，循环遍历所有作业，并查看在此期间有多少作业在运行。任何为零的都是空闲时间。

【讨论】：

这是我想采取的方法，因为它避免了工作在午夜结束的问题。

【参考方案4】：

Sort the jobs based on their end times.

Jobs<startTime,EndTime>[] = contains the Sorted list.

Take first Job in the list
Jobs[0]

intialize:
    EndTime = Job[0].EndTime
    StartTime = Job[0].StartTime
     idleTime =0;

For i = 1 till Jobs.size

    if ( Jobs[i].EndTime >= StartTime )
    
        //Do nothing, its overlapping
    
    else
     //Previoys Job time doesnot overlap, so get the idle time.
        idleTime += (StartTime -Jobs[i].EndTime);
    

     StartTime = Jobs[i].StartTime;
     EndTime = Jobs[i].EndTime;

【参考方案5】：

当一个或多个作业正在运行时，您有大量的忙碌时间。 空闲时间是繁忙块之间时间跨度的总和。 伪代码：

idle_time = 0
sort jobs by start time
foreach job in jobs

  if (job.start > current_chunk.end)
  
    idle_time += job.start - current_chunk.end
  
  if (job.end > current_chunk.end)
  
    current_chunk.end = job.end
  

注意：为简单起见，我省略了处理第一个元素的代码。

【参考方案6】：

我们有 2 个作业的开始时间和结束时间数组。作业可以重叠，如以下两个示例数组。

startTime = [2.1, 5.0, 8.3, 14.1 ,16.5, 24.2 ,28.1, 40.6 ,42.3 , 45.4 ]
endTime =  [4.0 ,10.0 ,9.3 ,18.1 ,26.5 ,25.3, 36.6 ,60.6, 44.3 ,55.4]

我们必须计算系统的空闲时间。在这种情况下，计算是： Total idle time = 2.1 + (5.0-4.0) + (14.1-10.0) + (28.1-26.5) + (40.6-36.6) = 12.8 units

所以，解决办法是：

startTime = [2.1 , 5.0  , 8.3 , 14.1 , 16.5 , 24.2 , 28.1 , 40.6 , 42.3 ]
endTime =   [4.0 , 10.0 , 9.3 , 18.1 , 26.5 , 25.3 , 36.6 , 60.6 , 44.3 ]

if len(startTime)>0:
    idleTime = startTime[0];
    eT =  endTime[0];
    i = 1 
    while i < len(startTime):
        if startTime[i]>eT:
            idleTime += (startTime[i] -eT)
            eT = endTime[i]
        else:
            if endTime[i]>eT:
                eT = endTime[i]
        i+=1
    print("Idle Time is : " , idleTime )    
else:
    print ("Idle Time is : " , 0 )