Java Round Robin算法实现
1. 算法介绍
Round Robin（简称RR）是一种调度算法，常用于分配处理器时间片给多个进程。其基本思想是将可执行的进程按照顺序排列，并分配给它们一定大小的时间片，每个进程在一个时间片内执行。当一个进程的时间片用完后，将被暂停执行，并移到队列的末尾，等待下一轮调度。
2. 算法流程
下面是使用Round Robin算法实现任务调度的流程图：
st=>start: 开始
op1=>operation: 输入进程数目n和每个进程的执行时间片大小q
op2=>operation: 初始化进程队列和时间片队列
op3=>operation: 执行以下循环，直到进程队列为空
op4=>operation: 对队首进程执行一个时间片
op5=>condition: 进程执行完毕？
op6=>operation: 将进程从队列中移除，并输出执行完毕的信息
op7=>operation: 将进程重新加入队列的末尾
op8=>operation: 将执行过的时间片重新加入时间片队列的末尾
op9=>operation: 回到第3步
e=>end: 结束
st->op1->op2->op3->op4->op5
op5(yes)->op6->op7->op8->op9->op3
op5(no)->e
3. 实现步骤
根据上述流程图，我们可以将Round Robin算法实现为以下几个步骤：
3.1 输入进程数目和时间片大小
首先，我们需要通过用户输入获取进程数目n和每个进程的执行时间片大小q。
import java.util.Scanner;
public class RoundRobin {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
System.out.print("请输入进程数目：");
int n = scanner.nextInt();
System.out.print("请输入每个进程的执行时间片大小：");
int q = scanner.nextInt();
// ...
}
}
3.2 初始化进程队列和时间片队列
接下来，我们需要初始化一个进程队列和一个时间片队列。进程队列用于存储待执行的进程，时间片队列用于存储可供分配的时间片。
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
public class RoundRobin {
public static void main(String[] args) {
// ...
List<String> processQueue = new ArrayList<>();
Queue<Integer> timeSliceQueue = new LinkedList<>();
// ...
}
}
3.3 循环执行进程调度
接下来，我们需要执行一个循环，直到进程队列为空。在循环中，我们按照时间片大小依次执行队首的进程，并根据执行结果决定下一步的操作。
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
public class RoundRobin {
public static void main(String[] args) {
// ...
while (!processQueue.isEmpty()) {
String currentProcess = processQueue.get(0);
int currentSlice = timeSliceQueue.poll();
System.out.println("执行进程：" + currentProcess + "，时间片大小：" + currentSlice);
// 执行进程的代码
// ...
if (进程执行完毕) {
System.out.println("进程 " + currentProcess + " 执行完毕");
processQueue.remove(0);
} else {
processQueue.add(currentProcess);
}
timeSliceQueue.add(currentSlice);
}
// ...
}
}
3.4 关于计算相关的数学公式
在Round Robin算法中，对于每个进程，可以使用以下数学公式计算其剩余执行时间：
剩余执行时间 = 原始执行时间 - 已执行的时间
3.5 完整代码
将上述步骤整合起来，我们可以得到完整的Round Robin算法实现代码：
import java.util.ArrayList;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;
import java.util.Queue;
import java.util.Scanner;
public class RoundRobin {
public static void main(String[] args) {
Scanner scanner = new Scanner(System.in);
