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在单台机器上更快地最小化延迟处理时间。 (英语) Zbl 07517138号

摘要:本文研究了(1||sum p_j U_j)问题,即最小化单个机器上延迟作业的总处理时间的问题。这不仅是一个基本的调度问题,而且从理论上来说也是一个重要的问题,因为它推广了子集和问题,并且与0/1-K背包问题密切相关。这个问题是众所周知的NP-hard问题,但只是在弱意义上,这意味着它允许伪多项式时间算法。最著名的运行时间来自著名的Lawler and Moore算法,该算法在(O(P\cdot n)时间内求解更一般的加权版本,其中,(P\)是输入中所有作业的总处理时间。该算法是在60年代末开发出来的,至今尚未得到改进。本文针对该问题开发了两种新算法,在不同的场景中分别对劳勒和摩尔算法进行了改进。
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我们的第一个算法运行于({\tilde{O}}(P^{7/4})时间内,并且在(n={\tilde{\omega}},P^{3/4})的情况下优于Lawler和Moore的算法。
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我们的第二个算法在\({\tilde{O}}(\min\{P\cdot D_{\#},P+D\})\)时间内运行,其中\(D_{\#})是不同的实例中的到期日,并且\(D\)是所有不同的到期日。当\(n={tilde{omega}}(D_{#})\)或\(n={tilde\\omega}(D/P)\)时,该算法改进了Lawler和Moore算法。此外,它以自然的方式扩展了已知的单到期日特例(1||sum P_jU_j)的({tilde{O}}(P))算法。
这两种算法都依赖于整数集和整数向量集之间的基本原语操作,以在运行时提高速度。第二种算法依赖于快速多项式乘法作为其主要引擎,并且可以很容易地扩展到固定数量机器的情况。对于第一个算法,我们定义了一个新的“倾斜”版本的\(max,min)\卷积,它本身就很有趣。

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