c# 工作排序(Job Sequencing Problem)

        给定一个作业数组,其中每个作业都有一个截止期限,如果作业在截止期限之前完成,则可获得相关利润。此外,每个作业都占用一个单位时间,因此任何作业的最小可能截止期限都是 1。如果一次只能安排一项作业,则最大化总利润。

例子: 
输入:四个工作,截止日期和利润如下
JobID 截止期限 利润
  一 4 20   
  二 1 10
  三 1 40  
  四 1 30

输出:以下是工作利润最大的序列:c、a   

输入:  五项工作,截止日期和利润如下

JobID 截止期限 利润

  a 2 100
  b 1 19
  c 2 27
  d 1 25
  e 3 15

输出:以下是工作利润最大的序列:c,a,e

朴素方法:要解决问题,请遵循以下想法:

生成给定作业集的所有子集,并检查各个子集是否可行。跟踪所有可行子集中的最大利润。

作业排序问题的贪婪方法:
贪婪地首先选择利润最高的工作,方法是按利润降序对工作进行排序。这将有助于最大化总利润,因为为每个时间段选择利润最高的工作最终将最大化总利润

按照给定的步骤解决问题:

按利润的降序对所有工作进行排序。 
按利润递减的顺序对工作进行迭代。对于每项工作,执行以下操作: 
找到一个时间段 i,使得时间段为空、i < 截止时间且 i 最大。将作业放入 
此时间段并将此时间段标记为已填充。 
如果不存在这样的 i,则忽略该工作。 
下面是上述方法的实现: 

// C# Program for the above approach
 
using System;
using System.Collections.Generic;
 
class GFG : IComparer<Job> {
    public int Compare(Job x, Job y)
    {
        if (x.profit == 0 || y.profit == 0) {
            return 0;
        }
 
        // CompareTo() method
        return (y.profit).CompareTo(x.profit);
    }
}
 
public class Job {
 
    // Each job has a unique-id,
    // profit and deadline
    char id;
    public int deadline, profit;
 
    // Constructors
    public Job() {}
 
    public Job(char id, int deadline, int profit)
    {
        this.id = id;
        this.deadline = deadline;
        this.profit = profit;
    }
 
    // Function to schedule the jobs take 2
    // arguments arraylist and no of jobs to schedule
    void printJobScheduling(List<Job> arr, int t)
    {
        // Length of array
        int n = arr.Count;
 
        GFG gg = new GFG();
        // Sort all jobs according to
        // decreasing order of profit
        arr.Sort(gg);
 
        // To keep track of free time slots
        bool[] result = new bool[t];
 
        // To store result (Sequence of jobs)
        char[] job = new char[t];
 
        // Iterate through all given jobs
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            // Find a free slot for this job
            // (Note that we start from the
            // last possible slot)
            for (int j
                 = Math.Min(t - 1, arr[i].deadline - 1);
                 j >= 0; j--) {
 
                // Free slot found
                if (result[j] == false) {
                    result[j] = true;
                    job[j] = arr[i].id;
                    break;
                }
            }
        }
 
        // Print the sequence
        foreach(char jb in job) { Console.Write(jb + " "); }
        Console.WriteLine();
    }
 
    // Driver's code
    static public void Main()
    {
 
        List<Job> arr = new List<Job>();
 
        arr.Add(new Job('a', 2, 100));
        arr.Add(new Job('b', 1, 19));
        arr.Add(new Job('c', 2, 27));
        arr.Add(new Job('d', 1, 25));
        arr.Add(new Job('e', 3, 15));
 
        Console.WriteLine("Following is maximum "
                          + "profit sequence of jobs");
 
        Job job = new Job();
 
        // Function call
        job.printJobScheduling(arr, 3);
    }
}
 
// This code is contributed by avanitracchadiya2155. 

输出
以下是工作的最大利润序列

c a e

计算机辅助设计
时间复杂度: O(N 2 )
辅助空间: O(N)

使用优先级队列(最大堆)的作业排序问题:
按截止日期的升序对作业进行排序,然后从末尾开始迭代,计算每两个连续截止日期之间的可用时隙。当空时隙可用且堆不为空时,将作业的利润包含在最大堆的根部,因为这有助于为每组可用时隙选择利润最大的作业。

下面是上述方法的实现:

// C# implementation of the above approach
using System;
using System.Collections.Generic;
 
namespace GFG
{
   
  // A class to represent a job
  public class Job
  {
    public char JobId { get; set; }
    public int Deadline { get; set; }
    public int Profit { get; set; }
    public Job(char jobId, int deadline, int profit)
    {
      this.Deadline = deadline;
      this.JobId = jobId;
      this.Profit = profit;
    }
  }
 
  class Scheduling
  {
    static void PrintJobScheduling(List<Job> arr)
    {
      int n = arr.Count;
 
      // Sorting the array based on their deadlines
      arr.Sort((a, b) => b.Deadline.CompareTo(a.Deadline));
 
      // Initializing the result array
      List<Job> result = new List<Job>();
 
      // Starting the iteration from the end
      for (int i = n - 1; i >= 0; i--)
      {
        int slot_available;
 
        // Calculating the slots between two deadlines
        if (i == 0)
        {
          slot_available = arr[i].Deadline;
        }
        else
        {
          slot_available = arr[i].Deadline - arr[i - 1].Deadline;
        }
 
        // Including the job with max profit
        Job job = null;
        int maxProfit = -1;
        for (int j = i; j >= 0; j--)
        {
          if (arr[j].Deadline >= slot_available && arr[j].Profit > maxProfit)
          {
            job = arr[j];
            maxProfit = arr[j].Profit;
          }
        }
 
        if (job != null)
        {
          slot_available--;
          result.Add(job);
          arr.Remove(job);
          i--;
        }
      }
 
      // Jobs included might be shuffled
      // Sorting the result array based on their deadlines
      result.Sort((a, b) => a.Deadline.CompareTo(b.Deadline));
 
      foreach (Job job in result)
      {
        Console.Write(job.JobId + " ");
      }
      Console.WriteLine();
    }
 
    // Driver Code
    static void Main(string[] args)
    {
      List<Job> arr = new List<Job>
      {
        new Job('a', 2, 100),
        new Job('b', 1, 19),
        new Job('c', 2, 27),
        new Job('d', 1, 25),
        new Job('e', 3, 15)
        };
 
      Console.WriteLine("Following is maximum profit sequence of jobs");
 
      // Function call
      PrintJobScheduling(arr);
    }
  }
}
 
// This code is contributed by phasing17.

输出
以下是作业的最大利润序列

a c e 

时间复杂度: O(N log N)
辅助空间: O(N) 

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