查找 C++ 中加权作业调度相关的职位


假设我们有一个包含 N 个作业的列表,每个作业有三个参数:1. 开始时间 2. 结束时间 3. 利润。我们需要找到一个与最大利润相关的作业子集,使得子集中没有两个作业重叠。

因此,如果输入类似于 N = 4 且 J = {{2, 3, 55},{4, 6, 25},{7, 20, 150},{3, 150, 250}},则输出将为 [(2, 3, 55),(3, 150, 250)],最优利润为 305。

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤:

  • 定义一个函数 find_no_conflict(),它将接收一个作业数组 jobs 和索引 index 作为输入。

  • left := 0, right := index - 1

  • 当 left <= right 时,执行以下操作:

    • mid := (left + right) / 2

    • 如果 jobs[mid].finish <= jobs[index].start,则执行以下操作:

      • 如果 jobs[mid + 1].finish <= jobs[index].start,则执行以下操作:

        • left := mid + 1

      • 返回 mid

        • 返回 mid

    • 否则

      • right := mid - 1

  • 返回 -1

  • 在主方法中,执行以下操作:

  • 根据结束时间对数组 job_list 进行排序。

  • 创建一个名为 table 的作业表,大小为 n。

  • table[0].value := job_list[0].profit

  • 将 job_list[0] 插入到 table[0] 的末尾。

  • 从 i := 1 开始,当 i < n 时,更新 i(增加 1),执行以下操作:

    • include_profit := job_list[i].profit

    • l := find_no_conflict(job_list, i)

    • 如果 l 不等于 -1,则执行以下操作:

      • include_profit := include_profit + table[l].value

    • 如果 include_profit > table[i - 1].value,则执行以下操作:

      • table[i].value := include_profit

      • table[i].job := table[l].job

      • 将 job_list[i] 插入到 table[i] 的末尾。

    • 否则

      • table[i] := table[i - 1]

  • 显示 table 中的作业。

  • 显示最优利润 := table[n - 1].value

示例(C++)

让我们看看以下实现,以便更好地理解:

 实时演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
class Job {
   public:
      int start, finish, profit;
};
struct job_with_weight {
   vector<Job> job;
   int value;
};
bool jobComparator(Job s1, Job s2) {
   return (s1.finish < s2.finish);
}
int find_no_conflict(Job jobs[], int index) {
   int left = 0, right = index - 1;
   while (left <= right) {
      int mid = (left + right) / 2;
      if (jobs[mid].finish <= jobs[index].start) {
         if (jobs[mid + 1].finish <= jobs[index].start)
            left = mid + 1;
         else
            return mid;
      }
      else
         right = mid - 1;
   }
   return -1;
}
int get_max_profit(Job job_list[], int n) {
   sort(job_list, job_list + n, jobComparator);
   job_with_weight table[n];
   table[0].value = job_list[0].profit;
   table[0].job.push_back(job_list[0]);
   for (int i = 1; i < n; i++) {
      int include_profit = job_list[i].profit;
      int l = find_no_conflict(job_list, i);
      if (l != - 1)
         include_profit += table[l].value;
      if (include_profit > table[i - 1].value){
         table[i].value = include_profit;
         table[i].job = table[l].job;
         table[i].job.push_back(job_list[i]);
      }
      else
         table[i] = table[i - 1];
   }
   cout << "[";
   for (int i=0; i<table[n-1].job.size(); i++) {
      Job j = table[n-1].job[i];
      cout << "(" << j.start << ", " << j.finish << ", " << j.profit << "),";
   }
   cout << "]\nOptimal profit: " << table[n - 1].value;
}
int main() {
   Job arr[] = {{2, 3, 55},{4, 6, 25},{7, 20, 150},{3, 150, 250}};
   int n = sizeof(arr)/sizeof(arr[0]);
   get_max_profit(arr, n);
}

输入

{{2, 3, 55},{4, 6, 25},{7, 20, 150},{3, 150, 250}}

输出

[(2, 3, 55),(3, 150, 250),]
Optimal profit: 305

更新于:2020年8月25日

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