本文内容遵从CC版权协议 转载请注明出自: http://blog.youkuaiyun.com/masterluo
用2 台处理机A 和B 处理n 个作业。设第i 个作业交给机器A 处理时需要时间a[i],若由机器B 来处理,则需要时间b[i] 。由于各作业的特点和机器的性能关系,很可能对于某些i,有a[i] > b[i] ,而对于某些j,j≠i,有a[j] < b[j] 。既不能将一个作业分开由2 台机器处理,也没有一台机器能同时处理2 个作业。设计一个动态规划算法,使得这2 台机器处理完这n个作业的时间最短(从任何一台机器开工到最后一台机器停工的总时间)。研究一个实例:(a1,a2,a3,a4)=(2,5,7,10);(b1,b2,b3,b4)=(3,8,4,11)。对于给定的2 台处理机A 和B处理n 个作业,找出一个最优调度方案,使2台机器处理完这n 个作业的时间最短。
先给一个比较容易理解的状态转移方程:
用布尔量p(i,j,k)表示前k个任务可由A机在i时间内且B机在j时间内完成。易得:p(i,j,k) = p(i-ak, j, k-1) | p(i, j-bk, k-1).最优结果为p(i,j,n) = true 且 min(max(i, j))。这样表示有两个缺点:一是空间开销大,二是时间花销多。
今天上计算机安全学的时候一直在想怎么样把复杂度压缩下来。突破口当然还是i,j下标这个地方,p(i,j,k)表示前k个任务可由A机在i时间内且B机在j时间内完成,如果将其改为int类型,记录的是另一个数组的完成时间,这样就可以降到二维。假设第一维i保留,我们可以用p(i,k)表示前k个任务可由A在i时间内且B在p(i,k)时间内完成。
递推方程也容易修改了:第k个任务是由第k-1个任务推出来的,那么第k个任务可由A或B机完成:
如果由A机完成,则有:p(i + ak, k) = p(i, k - 1) (B机时间不变)
如果由B机完成,则有:p(i, k) = p(i, k - 1) + bk (A机时间不变)
综上分析可得p(i, k) = min( p(i, k – 1) + bk, p(i – ak, k – 1) ). 复杂度为O(n * sigm(ai))。
#include <cstdio>
#include <algorithm>
using namespace std;
//最大任务数量
#define MAXN 201
//全部在A机器上运行的最大时间上限
#define MAXTIME 10001
int p [ MAXTIME ][ MAXN ];
int ai [ MAXN ], bi [ MAXN ];
int n;
int task( int n) {
int sum = 0;
for( int i = 0; i <= sum; ++ i) {
p [ i ][ 0 ] = 0;
}
for( int k = 1; k <= n; ++ k) {
sum += ai [ k ];
for( int j = 0; j <= sum; ++ j) {
p [ j ][ k ] = p [ j ][ k - 1 ] + bi [ k ];
if( j >= ai [ k ]) {
p [ j ][ k ] = min(p [ j ][ k ], p [ j - ai [ k ]][ k - 1 ]);
}
}
}
int ret = sum + 2;
for( int i = 1; i <= sum; ++ i) {
ret = min( ret , max(p [ i ][n ], i));
}
return ret;
}
int main() {
scanf( "%d" , &n);
for( int i = 1; i <= n; ++ i) {
scanf( "%d" , & ai [ i ]);
}
for( int i = 1; i <= n; ++ i) {
scanf( "%d" , & bi [ i ]);
}
int ans = task(n);
printf( "%d /n " , ans);
return 0;
}