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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:37:39.617000             🧑  作者: Mango

在不改变任务顺序的情况下完成所有任务所需的最短时间

在实际开发中,我们通常需要处理一些任务,这些任务可能有固定的顺序关系,也可能无固定的顺序关系。针对有固定的顺序关系的情况,我们可以采用拓扑排序算法来解决。而对于没有固定顺序的情况,我们可以采用贪心算法来解决。具体分析如下:

拓扑排序算法

拓扑排序算法是一种非常实用的算法,可以解决有向无环图(DAG)的拓扑排序问题,其基本思想是通过不断删除入度为0的点,直到所有的点均被遍历完。在实际应用中,我们可以将任务之间的关系构建成一个DAG模型,然后对其进行拓扑排序,如下所示:

def topological_sort(graph):
    in_degree = dict((u, 0) for u in graph)
    for u in graph:
        for v in graph[u]:
            in_degree[v] += 1
    queue = [u for u in in_degree if in_degree[u] == 0]
    result = []
    while queue:
        u = queue.pop(0)
        result.append(u)
        for v in graph[u]:
            in_degree[v] -= 1
            if in_degree[v] == 0:
                queue.append(v)

    return result

该算法的时间复杂度为O(V+E),其中V为节点数,E为边数。

贪心算法

对于没有固定顺序的情况,我们可以采用贪心算法来解决。具体来说,我们可以先将所有任务按照开始时间升序排序,然后从前往后遍历每个任务,计算出该任务的结束时间,并将该结束时间作为下一个任务的开始时间,如下所示:

def get_shortest_time(tasks):
    tasks.sort(key=lambda x: x[0])
    end_time = 0
    shortest_time = 0
    for task in tasks:
        end_time = max(end_time, task[0]) + task[1]
        shortest_time = max(shortest_time, end_time)
    return shortest_time

该算法的时间复杂度为O(nlogn),其中n为任务数量。

总结

无论是采用拓扑排序算法还是贪心算法,都可以在保持任务顺序不变的情况下求得完成所有任务所需的最短时间。对于有固定顺序关系的情况,我们可以采用拓扑排序算法;对于没有固定顺序关系的情况,我们可以采用贪心算法。