多機排程問題-貪心演算法
阿新 • • 發佈：2018-12-11
有n個完成時間不同的獨立任務，m臺處理機，n個任務在任意一臺處理機上完成及為完成，一臺處理機在同一時間只能處理一個任務，要求給定任務時間和處理機數量時，完成所有任務的最短時間。
多機排程問題是一個NP完全問題，目前沒有有效解法，可以使用貪心演算法獲得近似最優解的答案。當n<=m時，所有任務可以單獨佔有一臺處理機，所以任務完成時間最長的任務就決定了所有任務完成的最短時間；當n>m時，將所有任務按從大到小順序排列，依次分別放入每次使用中最短時間的機器，就可以獲得貪心演算法下的近似最優解。
package test;
import java.util.ArrayList;
import java.util.Collections;
import java.util.Comparator;
import java.util.List;
/**
* Created by saishangmingzhu on 2018/12/11.
*/
public class MultiMachineScheduling {
public static void main(String[] arg) {
new MultiMachineScheduling().greedyAlgorithm();
}
public void greedyAlgorithm(){
List<Task> taskList=new ArrayList<>();
taskList.add(new Task("J1",2));
taskList.add(new Task("J2",14));
taskList.add(new Task("J3",4));
taskList.add(new Task("J4",16));
taskList.add(new Task("J5",6));
taskList.add(new Task("J6",5));
taskList.add(new Task("J7",3));
List<Machine> machineList=new ArrayList<>();
machineList.add(new Machine("m1",0));
machineList.add(new Machine("m2",0));
machineList.add(new Machine("m3",0));
Collections.sort(taskList, new Comparator<Task>() {
@Override
public int compare(Task o1, Task o2) {
return o2.getTime()-o1.getTime();
}
});
if (taskList.size()<=machineList.size()){
System.out.println(taskList.get(0).getTime());
}
for (Task task:taskList){
Collections.sort(machineList, new Comparator<Machine>() {
@Override
public int compare(Machine o1, Machine o2) {
return o1.getTime()-o2.getTime();
}
});
Machine machine=machineList.get(0);
machine.getTaskList().add(task);
machine.setTime(machine.getTime()+task.getTime());
}
int minTime=machineList.get(machineList.size()-1).getTime();
System.out.println(minTime);
for (Machine machine:machineList){
System.out.print(machine.getName()+":");
for (Task task:machine.getTaskList()){
System.out.print(task.getName()+",");
}
System.out.println();
}
}
class Machine{
private String name;
private List<Task> taskList=new ArrayList<>();
private int time;
public Machine(String name, int time) {
this.name = name;
this.time = time;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public List<Task> getTaskList() {
return taskList;
}
public void setTaskList(List<Task> taskList) {
this.taskList = taskList;
}
public int getTime() {
return time;
}
public void setTime(int time) {
this.time = time;
}
}
class Task{
private String name;
private int time;
public Task(String name, int time) {
this.name = name;
this.time = time;
}
public String getName() {
return name;
}
public void setName(String name) {
this.name = name;
}
public int getTime() {
return time;
}
public void setTime(int time) {
this.time = time;
}
}
}