可能是流水调度问题的证明

发布时间 2023-11-06 11:50:26作者: blueparrot

之前一直都丢在luogu,现在终于放这了

n个东西需要加工,在A加工的时间是ai, 在B加工的时间是bi,每个东西必须在A加工完后才能在B加工,求最少时间

贪心大体思路:不要让A有空闲时间,B的空闲时间尽量少是最优的

对于贪心思路采用归纳法

对于n = 1的情况,显然最少时间是a1 + b1


对于n = 2的情况:

第一种情况:

假设生产顺序是先(a1, b1)再(a2, b2):

如果b2加工前最后是在等待a2,也就是b1<a2,所以Tmin = a1 + a2 + b2

如果b2加工前最后是在等b1,也就是b1>a2,那么Tmin = a1 + b1 + b2

则容易看出Tmin = a1 + b1 + a2 + b2 - min(b1, a2)

第二种情况:

假设生产顺序是(a2,b2)再(a1,b1),同理可得Tmin = a1 + b1 + a2 + b2 - min(b2, a1)

综上,Tmin = a1 + b1 + a2 + b2 - max(min(b1, a2), min(b2, a1))

则可以得到Johnson不等式:

对于两个待加工的东西x, y,排序

min(x1, y2) < min(x2, y1)

会使得最终答案最优

其实就是,对于所有待加工的东西所花时间(a, b)分成p1类别a <= b和p2类别a > b,对于p1按a递增排序,对于p2按b递减排序,先执行第一种,再执行p2种,得到的答案一定最优

Johnson不等式和这个贪心思路为什么得到的顺序一定相同呢?

对于(a1, b1)和(a2, b2),假设a1 <= b1属于p1类别,a2 > b2属于第二类别

因为Johnson不等式有min(a1, b2) < min(a2, b1),无论左边的是a1小还是b2小,都一定小于右边的min(a2, b1),所以能够得到上面的思路