问答题 5.  假设有一个中央调度机,有n个相同的任务需要调度到m台服务器上去执行,由于每台服务器的配置不一样,因此,服务器执行一个任务所花费的时间也不同。现在假设第i个服务器执行一个任务所花费的时间也不同。现在假设第i个服务器执行一个任务需要的时间为t[i]。例如:有2个执行机a与b,执行一个任务分别需要7min,10min,有6个任务待调度。如果平分这6个任务,即a与b各3个任务,则最短需要30min执行完所有。如果a分4个任务,b分2个任务,则最短28min执行完。请设计调度算法,使得所有任务完成所需要的时间最短。输入m台服务器,每台机器处理一个任务的时间为t[i],完成n个任务,输出n个任务在m台服务器的分布:estimate_process_time(t,m,n)。
【正确答案】本题可以采用贪心法来解决,具体实现思路如下:
   申请一个数组来记录每台机器的执行时间,初始化为0,在调度任务的时候,对于每个任务,在选取机器的时候采用如下的贪心策略:对于每台机器,计算机器已经分配任务的执行时间+这个任务需要的时间,选用最短时间的机器进行处理。实现代码如下:
   """
   param t 每个服务器处理的时间
   param n 任务的个数
   return 各个服务器执行完任务所需的时间
   """
   def calculate_rocess_time(t,n):
   if t==None or n<=0:
   return None
   m=len(t)
   proTime=[0]*m
   i=0
   while i<n:
   minTime=proTime[0]+t[0] #把任务给第j个机器上后这个机器的执行时间
   minIndex=0 #把任务给第minIndex个机器上
   j=1
   while j<m:
   # 分配到第j台机器上后执行时间更短
   if minTime>proTime[j]+t[j]:
   minTime=proTime[j]+t[j]
   minIndex=j
   j+=1
   proTime[minIndex]+=t[minIndex]
   i+=1
   return proTime
   
   if __name__=="__main__":
   t=[7,10]
   n=6
   proTime=calculate_process_time(t,n)
   if proTime==None:
   print "分配失败"
   else:
   totalTime=proTime[0]
   i=0
   while i<len(proTime):
   print "第"+str((i+1))+"台服务器有"+str(proTime[i]/t[i])+"个任务,执行总时间为:"+str(proTime[i])
   if proTime[i]>totalTime:
   totalTime=proTime[i]
   i+=1
   print "执行完所有任务所需的时间为"+str(totalTime)
   程序的运行结果为:
   第1台服务器有4个任务,执行总时间为:28
   第2台服务器有2个任务,执行总时间为:20
   执行完所有任务所需的时间为28
   算法性能分析:
   这种方法使用了双重循环,因此,时间复杂度为O(mn)。
【答案解析】[考点] 如何对任务进行调度