实现短作业优先算法的指南
短作业优先（Shortest Job First, SJF）算法是一种调度算法，它优先处理运行时间短的作业。本文将带领你一步一步实现这个算法，以下是我们将要遵循的流程：
| 步骤 | 描述 |
|---|---|
| 1 | 定义作业及其属性 |
| 2 | 收集用户输入的作业信息 |
| 3 | 实现短作业优先调度算法 |
| 4 | 输出调度结果 |
步骤详解
步骤1：定义作业及其属性
我们需要定义一个作业的类，以便在后面的代码中使用。每个作业将有三个属性：作业名称、到达时间和运行时间。
class Job:
def __init__(self, name, arrival_time, burst_time):
# 作业名称
self.name = name
# 到达时间
self.arrival_time = arrival_time
# 运行时间（服务时间）
self.burst_time = burst_time
def __repr__(self):
return f"Job({self.name}, {self.arrival_time}, {self.burst_time})"
步骤2：收集用户输入的作业信息
我们需要从用户那里收集作业信息。用户可以输入多个作业的名称、到达时间和运行时间。
def get_jobs():
jobs = []
n = int(input("请输入作业数量: "))
for i in range(n):
name = input(f"请输入作业名称 (作业{i+1}): ")
arrival_time = int(input(f"请输入{ name }的到达时间: "))
burst_time = int(input(f"请输入{ name }的运行时间: "))
jobs.append(Job(name, arrival_time, burst_time))
return jobs
步骤3：实现短作业优先调度算法
编写一个函数来实现SJF调度算法。在这个函数中，我们会根据作业的到达时间和运行时间来决定调度顺序。
def sjf_scheduling(jobs):
# 按照到达时间对作业进行排序
jobs.sort(key=lambda x: (x.arrival_time, x.burst_time))
current_time = 0
completed_jobs = []
while jobs:
# 筛选出当前可以执行的作业
available_jobs = [job for job in jobs if job.arrival_time <= current_time]
if available_jobs:
# 从可用作业中选择运行时间最短的作业
current_job = min(available_jobs, key=lambda x: x.burst_time)
current_time += current_job.burst_time
completed_jobs.append(current_job.name)
jobs.remove(current_job)
else:
current_time += 1 # 等待下一个作业到达
return completed_jobs
步骤4：输出调度结果
在最后一步，我们将输出调度的结果。
def main():
jobs = get_jobs()
scheduled_jobs = sjf_scheduling(jobs)
print("调度结果:", " -> ".join(scheduled_jobs))
if __name__ == "__main__":
main()
代码执行过程
journey
title 短作业优先调度过程
section 用户输入
用户输入作业数量: 5: 5: 5
用户输入作业信息: 5: 5: 5
section 执行短作业优先调度
选择可执行的作业: 3: 3: 3
执行短作业: 2: 2: 2
section 输出调度结果
输出调度顺序: 1: 1: 1
结尾
通过这几步，你成功实现了短作业优先（SJF）算法。在编写代码时要确保代码的清晰和可读性，这样在之后的维护和扩展中会轻松得多。希望你在实践中能深入理解调度算法，并将其应用到更复杂的场景中！
erDiagram
Job {
string name
int arrival_time
int burst_time
}
掌握好这些概念和实现，这将会为你在计算机科学的道路上铺平道路。祝你编程愉快！
