流水作业调度问题算法的java实现(动态规划法)
具体问题描述以及C/C++实现参见网址
http://blog.csdn.net/liufeng_king/article/details/8678316
/**
* 流水布线问题(动态规划)
* @author Lican
*
*/
public class Johnson {
public int[] a;
public int[] b;
public int[] c;
public Johnson(int[] aa,int[] bb){
this.a=aa;
this.b=bb;
this.c= new int[aa.length];
}
private static class Element implements Comparable{
int key;
int index;
boolean job;
public Element(int kk,int ii,boolean jobs){
key = kk;
index = ii;
job = jobs;
}
@Override//根据key值进行排序(升序)
public int compareTo(Object arg0) {
int keys =((Element)arg0).key;
if(key<keys) return -1;
if(key==keys) return 0;
return 1;
}
}
public int flowShop(int[] a,int[] b,int[] c){
int n = a.length;
Element[] d = new Element[n];
for(int i=0;i<n;i++){
int key=a[i]>b[i]? b[i]:a[i];//按Johnson法则分别取对应的b[i]或a[i]值作为关键字
boolean job = a[i]<=b[i];//给符合条件a[i]<b[i]的放入到N1子集标记为true
d[i] = new Element(key,i,job);
}
java.util.Arrays.sort(d);//对数组d按关键字升序进行排序
int j=0;
int k=n-1;
for(int i=0;i<n;i++){
if(d[i].job)
c[j++]=d[i].index;//将排过序的数组d,取其中作业序号属于N1的从前面进入(d[i].index保存的作业序号0,1,2,等等)
else
c[k--]=d[i].index;//属于N2的从后面进入,从而实现N1的非减序排序,N2的非增序排序
}
j=a[c[0]];
k=j+b[c[0]];//对于第一个任务,j为M1执行第一个任务的时间,k为M1+M2执行第一个任务的时间,即第一个任务在M1,M2上都执行完的时间
for(int i=1;i<n;i++){
j+=a[c[i]];//M1在执行c[i]作业的同时,M2在执行c[i-1]号作业,最短执行时间取决于M1与M2谁后执行完
k=j<k?k+b[c[i]]:j+b[c[i]];//计算最优加工时间
}
System.out.println("作业调度的顺序为(编号从0开始):");
for(int i=0;i<c.length;i++){
System.out.print(c[i]+" ");
}
System.out.println();
return k;
}
public static void main(String[] args) {
int[] a = {2,4,3,6,1};
int[] b = {5,2,3,1,7};
Johnson j = new Johnson(a,b);
int k = j.flowShop(j.a, j.b, j.c);
System.out.println("完成作业的最短时间为:"+k);
}
}
算法实现的结果如下:
对于算法的java实现代码,自己的总结:
1)首先将a,b从(i=1--n),将a[i],b[i]中,小的那个放到数组d的key里;并按key将n个Element进行排序
2)d[i].job作为标志(true,即a[i]<=b[i0]),属于N1,用c[i]的前几个保存index,即作业标号(0,1,2,3.。。。。)
(false,即a[i]>b[i0]),属于N2,用c[i]的后几个保存index,即作业标号(0,1,2,3.。。。。)
3)最后,循环按c[i]的作业标号,计算所需时间(即a[c[i]])