1 / 134

Datenstrukturen, Algorithmen und Programmierung 2 (DAP2)

Datenstrukturen, Algorithmen und Programmierung 2 (DAP2). Organisatorisches. Heimübungsblatt 4 Aufgabe 1 wurde ausgetauscht Falls Sie die alte 1 bereits gemacht haben, geben Sie sie mit ab Praktikum

len
Download Presentation

Datenstrukturen, Algorithmen und Programmierung 2 (DAP2)

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript


  1. Datenstrukturen, Algorithmen und Programmierung 2 (DAP2)

  2. Organisatorisches Heimübungsblatt 4 • Aufgabe 1 wurde ausgetauscht • Falls Sie die alte 1 bereits gemacht haben, geben Sie sie mit ab Praktikum • Ab dem nächsten Blatt (Blatt 9) fließt nur noch eine Aufgabe der Präsenzübung in die Wertung ein • Weitere Aufgaben sind optional

  3. Stand der Dinge Gierige Algorithmen • Konstruiere Lösung Schritt für Schritt • In jedem Schritt: Optimiere ein einfaches, lokales Kriterium Beobachtung • Man kann viele unterschiedliche gierige Algorithmen für ein Problem entwickeln • Nicht jeder dieser Algorithmen löst das Problem korrekt

  4. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 2 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3

  5. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 2 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 O.b.d.A. Resource stehtabZeitpunkt 0 zurVerfügung

  6. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 2 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 1 Aufgabe 1: FertigzuZeitpunkt 1

  7. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 2 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 Aufgabe 2: Fertig zu Zeitpunkt 3 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 2 1 Aufgabe 1: FertigzuZeitpunkt 1

  8. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 2 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 Aufgabe 2: Fertig zu Zeitpunkt 3 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 2 3 1 Aufgabe 1: FertigzuZeitpunkt 1 Aufgabe 3: Fertig zu Zeitpunkt 6

  9. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 2 Länge 1 Alle Aufgaben sind rechtzeitig fertig! Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 Aufgabe 2: Fertig zu Zeitpunkt 3 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 2 3 1 Aufgabe 1: FertigzuZeitpunkt 1 Aufgabe 3: Fertig zu Zeitpunkt 6

  10. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3

  11. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 1

  12. Stand der Dinge Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 1 2

  13. Stand der Dinge Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 wird zu spät beendet Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 1 2

  14. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 2

  15. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 1 wirdzuspätbeendet Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 1 2

  16. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll WirkönnennichtalleAufgaben bearbeiten und gleichzeitig die Deadlines einhalten! Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3

  17. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll WirkönnennichtalleAufgaben bearbeiten und gleichzeitig die Deadlines einhalten! Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 1

  18. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll WirkönnennichtalleAufgaben bearbeiten und gleichzeitig die Deadlines einhalten! Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 1 2

  19. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll WirkönnennichtalleAufgaben bearbeiten und gleichzeitig die Deadlines einhalten! Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 1 2 Aufgabe 2: Verspätung 1

  20. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll WirkönnennichtalleAufgaben bearbeiten und gleichzeitig die Deadlines einhalten! Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 1 3 2 Aufgabe 2: Verspätung 1

  21. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll WirkönnennichtalleAufgaben bearbeiten und gleichzeitig die Deadlines einhalten! Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 1 3 2 Aufgabe 3: Verspätung 2 Aufgabe 2: Verspätung 1

  22. Gierige Algorithmen Scheduling mit Deadlines • Resource (Hörsaal, Parallelrechner, Elektronenmikroskop,..)‏ • Anfragen: Aufgabe, die Zeit t benötigt und bisZeitpunkt dbearbeitetseinsoll Ziel: MinimieremaximaleVerspätung Deadline 4 Länge 1 Aufgabe 1 1 Deadline 4 Länge 2 Aufgabe 2 2 Deadline 6 Länge 3 Aufgabe 3 3 1 3 2 Aufgabe 3: Verspätung 2 Aufgabe 2: Verspätung 1

  23. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6

  24. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 1 Keine Verspätung

  25. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 5 1 Keine Verspätung

  26. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 5 3 1 Keine Verspätung

  27. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 5 3 4 1 Keine Verspätung

  28. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 2 5 3 4 1 Verspätung 5

  29. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 6 2 5 3 4 1 Verspätung 3

  30. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 MaximaleVerspätungdurchAufgabe 2 (5 Zeiteinheiten)‏ Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 6 2 5 3 4 1

  31. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge • Optimalität? Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 MaximaleVerspätungdurchAufgabe 2 (5 Zeiteinheiten)‏ Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 6 2 5 3 4 1

  32. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge • Optimalität? Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 5 Keine Verspätung

  33. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge • Optimalität? Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 2 5 Keine Verspätung

  34. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge • Optimalität? Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 2 5 3 KeineVerspätung

  35. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge • Optimalität? Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 2 5 3 4 Verspätung 2

  36. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge • Optimalität? Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 2 5 3 4 1 KeineVerspätung

  37. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge • Optimalität? Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Maximale Verspätung durch Aufgabe 6 (3 Zeiteinheiten)‏ Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 6 2 5 3 4 1

  38. Gierige Algorithmen Strategie 1 • Bearbeite die Jobs nach ansteigender Länge • Optimalität? • Problem: Ignoriert Deadlines völlig Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Maximale Verspätung durch Aufgabe 6 (3 Zeiteinheiten)‏ Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 6 2 5 3 4 1

  39. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6

  40. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t Spielraum 8 Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6

  41. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t Deadline 9 1 Deadline 4 2 Spielraum 4 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6

  42. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t Deadline 9 1 Spielraum 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 2

  43. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Spielraum 2 Deadline 3 5 Deadline 9 6 2 5

  44. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t Deadline 9 1 Deadline 4 2 Spielraum 4 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 2 5 3

  45. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Spielraum 4 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 2 4 5 3

  46. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Spielraum 6 Deadline 9 6 6 2 4 5 3

  47. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t Spielraum 8 Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 6 2 4 5 3 1

  48. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Deadline 3 5 Deadline 9 6 6 2 4 5 3 1 Verspätung 3

  49. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t Deadline 9 1 Deadline 4 2 Deadline 6 3 Deadline 6 4 Optimal für unsere Eingabe Deadline 3 5 Deadline 9 6 6 2 4 5 3 1 Verspätung 3

  50. Gierige Algorithmen Strategie 2 • Bearbeite zunächst die Aufgaben mit geringstem Spielraum d-t • Optimalität? Spielraum 2 Deadline 3 1 Deadline 9 2 Spielraum 0

More Related