Материал из Викиконспекты
[math]O \mid p_{ij} = 1 \mid C_{max}[/math]
Задача: |
Дано [math]m[/math] одинаковых станков, которые работают параллельно и [math]n[/math] работ, котороые необходимо выполнить в произвольном порядке на всех станках. Время выполнения каждой работы на любом станке одинаково и равно 1. Необходимо минимизировать время выполнения всех работ. |
Алгоритм
Описание алгоритма
Минимальное значение [math] C_{max} [/math] упирается в следующие ограничения:
- В допустимом расписании на каждом станке надо обработать каждую работу, поэтому [math] C_{max} \geqslant n [/math].
- В допустимом расписании каждую работу нужно обработать на всех станках, причем ее нельзя обрабатывать на двух станках одновременно, поэтому [math] C_{max} \geqslant m [/math].
Тогда [math] C_{max} = \max{(m, n)} [/math].
В случае [math] n \geqslant m [/math] оптимальное расписание строится циклическими сдвигами последовательности [math] 1 \dots n [/math] и выглядит следующим образом:
|
[math]\textbf1[/math] |
[math]\textbf2[/math] |
[math]\textbf3[/math] |
[math]\bf{\hdots}[/math] |
[math]\textbf{n - 1}[/math] |
[math]\textbf{n}[/math]
|
[math]\bf{M_1}[/math]
|
[math]1[/math] |
[math]2[/math] |
[math]3[/math] |
[math]\cdots[/math] |
[math]n - 1[/math] |
[math]n[/math]
|
[math]\bf{M_2}[/math]
|
[math]n[/math] |
[math]1[/math] |
[math]2[/math] |
[math]\cdots[/math] |
[math]n - 2[/math] |
[math]n - 1[/math]
|
[math]\bf{M_3}[/math]
|
[math]n - 1[/math] |
[math]n[/math] |
[math]1[/math] |
[math]\cdots[/math] |
[math]n - 3[/math] |
[math]n - 2[/math]
|
[math]\bf{\vdots}[/math]
|
[math]\vdots[/math] |
[math]\vdots[/math] |
[math]\vdots[/math] |
[math]\ddots[/math] |
[math]\vdots[/math] |
[math]\vdots[/math]
|
[math]\bf{M_m}[/math]
|
[math]n - m + 2[/math] |
[math]n - m + 3[/math] |
[math]n - m + 4[/math] |
[math]\cdots[/math] |
[math]n - m[/math] |
[math]n - m + 1[/math]
|
Если же [math] n \lt m [/math], добавим [math] m - n [/math] фиктивных работ с номерами [math] n + 1 \dots m [/math], построим расписание способом выше и удалим из полученного расписания фиктивные работы.
Оценка сложности алгоритма
Минимальное значение [math] C_{max} [/math] вычисляется за [math] \mathcal{O}(1) [/math] времени.
Построение расписания сводится к заполнению матрицы размером [math] m \times \max{(m, n)} [/math] и выполняется за [math] \mathcal{O}(m \dot (m + n)) [/math] времени.
См. также.