最小平均完成时间调度问题_最小化完成时间

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <limits>
using namespace std;

typedef struct list{
int id;
int left_time;
list *next;
}list,*plist;

typedef struct queue{
list *front;
list *tail;
}queue,*pqueue;

void init(pqueue & qu)//队列初始化
{
qu->front=NULL;
qu->tail=NULL;
}

void enqueue(pqueue &qu,int id,int left_time)//入队列
{
plist pl=new list;
pl->id=id;
pl->left_time=left_time;

if(qu->front==NULL){//初始队列为空
qu->front=pl;
qu->tail=pl;
pl->next = NULL;
}else{
if(left_time<qu->front->left_time){
pl->next=qu->front;
qu->front=pl;
}else{
plist pt=qu->front->next;
plist prev=qu->front;//前一个结点，初始指向队列
while(pt){//按照剩余时间的多少插入到队列合适位置
if(left_time > pt->left_time){
prev=pt;
pt=pt->next;
}else{
break;
}
}
pl->next=pt;
prev->next=pl;//如果应该插入到队列的第一个元素
}
}
}

plist dequeue(pqueue &qu)
{
if(qu->front==NULL){
cout<<"queue underflow"<<endl;
return	NULL;
}
plist pl=qu->front;
qu->front=qu->front->next;
return pl;
}

void least_time_schedule_algorithm(int *r,int *p,int n,plist *&presult)//最小化完成时间
{
pqueue qu=new queue;//任务调度队列
init(qu);//初始化队列
plist pl;
plist plnode;//作为存储运行时间的结果时，id是开始时间，left_time表示结束时间
for(int i=1;i<n;++i){
if(r[i-1]+p[i-1]>r[i]){
plnode=new list;
plnode->id=r[i-1];
plnode->left_time=r[i];
plnode->next=presult[i-1]->next;
presult[i-1]->next=plnode;//将结点插入链表
enqueue(qu,i-1,r[i-1]+p[i-1]-r[i]);
}else{
plnode=new list;//存储任务i-1的开始和截止时间,因为任务的开始和截止时间，不与其他时间冲突，可以顺利完成所有任务。
plnode->id=r[i-1];
plnode->left_time=r[i-1]+p[i-1];
plnode->next=presult[i-1]->next;
presult[i-1]->next=plnode;

int ti=0;//在队列中的任务花费的时间
pl=qu->front;
while(pl){
if(pl->left_time<=r[i]-r[i-1]-p[i-1]-ti){
plnode=new list;
plnode->id=r[i-1]+p[i-1]+ti;
plnode->left_time=r[i-1]+p[i-1]+ti+pl->left_time;
plnode->next=presult[pl->id]->next;
presult[pl->id]->next=plnode;
ti+=pl->left_time;
pl=dequeue(qu);
delete pl;
pl=qu->front;
}else{
if(r[i]-r[i-1]-p[i-1]-ti){
pl->left_time-=(r[i]-r[i-1]-p[i-1]-ti);
plnode=new list;
plnode->id=r[i-1]+p[i-1]+ti;
plnode->left_time=r[i];
plnode->next=presult[pl->id]->next;
presult[pl->id]->next=plnode;
}
break;
}
}
}
}

plnode=new list;
plnode->id=r[n-1];
plnode->left_time=r[n-1]+p[n-1];
plnode->next=presult[n-1]->next;
presult[n-1]->next=plnode;

int btime=r[n-1]+p[n-1];
pl=dequeue(qu);
while(pl){
plnode=new list;
plnode->id=btime;//调度开始时间
btime+=pl->left_time;
plnode->left_time=btime;//调度结束时间
plnode->next=presult[pl->id]->next;
presult[pl->id]->next=plnode;
delete pl;
pl=dequeue(qu);
}
delete qu;
}

void reverse_print(plist result)//输出信息
{
if(result){
if(result->next){
reverse_print(result->next);
}
cout<<"[ "<<result->id<<" , "<<result->left_time<<" ] ";
delete result;//删除结点
}
}

int main()
{
srand((unsigned)time(NULL));
int n=7;
int *r=new int
;
int *p=new int
;
r[0]=1,r[1]=4,r[2]=6,r[3]=7,r[4]=11;
p[0]=3,p[1]=4,p[2]=2,p[3]=6,p[4]=1;

for(int i=1;i<n;++i){
r[i]=r[i-1]+rand()%5+1;
p[i]=rand()%5+2;
}

for(int i=0;i<n;++i){
cout<<r[i]<<" ";
}
cout<<endl;
for(int i=0;i<n;++i){
cout<<p[i]<<" ";
}
cout<<endl;
plist *presult=new plist
;
for(int i=0;i<n;++i){
presult[i]=new list;
presult[i]->id=r[i];
presult[i]->left_time=p[i];
presult[i]->next=NULL;
}
least_time_schedule_algorithm(r,p,n,presult);
for(int i=0;i<n;++i){
cout<<"task "<<i<<" : ";
reverse_print(presult[i]->next);
cout<<endl;
}
delete []r;
delete []p;
}