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数据结构任务调度实验报告--第1页
数据结构任务调度实验报告
数据结构任务调度实验报告
1.引言
任务调度是计算机系统中的重要概念，它指的是根据特定的算
法和策略，将待执行的任务分配给可用的计算资源。在实验中，我
们将使用数据结构中的优先队列来实现一个简单的任务调度系统，
并进行性能分析。
2.实验设计
2.1系统功能设计
我们的任务调度系统有以下几个功能需求：
-添加任务：向任务队列中添加新的任务。
-执行任务：从任务队列中选择优先级最高的任务执行。
-删除任务：从任务队列中删除指定任务。
-查询任务：查询指定任务在任务队列中的位置。
2.2数据结构选择
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为了支持高效的任务调度，我们选择使用二叉堆作为任务队列
的数据结构。二叉堆是一种满足堆特性的完全二叉树，它可以很方
便地实现插入、删除和获取最小/最大元素的操作。
2.3算法设计
2.3.1添加任务算法
添加任务的算法如下：
1.将新任务插入任务队列末尾。
2.如果新任务的优先级高于其父节点的优先级，则将新任务与
其父节点交换位置，直到满足堆的性质。
2.3.2执行任务算法
执行任务的算法如下：
1.获取任务队列中的根节点（优先级最高的任务）。
2.将根节点删除，并将最后一个任务移到根节点的位置。
3.通过比较根节点与其子节点的优先级，将根节点向下移动，
直到满足堆的性质。
2.3.3删除任务算法
删除任务的算法如下：
1.在任务队列中找到指定任务。
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数据结构任务调度实验报告--第3页
2.将指定任务与最后一个任务交换位置。
3.删除最后一个任务。
4.如果被删除的任务优先级较大（小）于其父节点的优先级，
则将其与父节点交换位置，直到满足堆的性质。
2.3.4查询任务算法
查询任务的算法如下：
1.在任务队列中查找指定任务，返回其索引位置。
3.实验结果
我们使用随机的任务数据对任务调度系统进行了性能测试。测
试结果表明，系统能够高效地完成任务的添加、执行和删除操作，
并能够快速地查询任务的位置。
4.实验总结
本次实验我们成功实现了一个基于二叉堆的任务调度系统。通
过实验结果可以看出，选择适当的数据结构对系统性能起到了很大
的提升作用。在之后的工作中，我们可以进一步优化算法和数据结
构，以支持更复杂的任务调度需求。
5.参考文献
数据结构任务调度实验报告--第3页
数据结构任务调度实验报告--第4页
-Cormen,T.H.,Leiserson,C.E.,Rivest,R.L.,
Stein,C.(2009).IntroductiontoAlgorithms.MITPress.
-Wikipedia.(2021).Heap(datastructure).Retrieved
from(data_structure)
以上是我们的
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