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困难
题号:0020150500046
单选题
2015年11月第46题

甲、乙、丙、丁4人加工A、B 、C、D四种工件所需工时如下表所示。指派每人加工一种工件,四人加工四种工件其总工时最短的最优方案中,工件B应由()加工。

问题(1)
浓缩知识点

指派问题是运筹学中典型的0-1规划问题,一般是将n项任务分配给n个执行者,目标是实现总成本最小化或总收益最大化,常见于人员任务分配、设备资源调度等场景。解决最小化指派问题的经典方法是匈牙利算法,核心思路是通过矩阵变换简化问题:先对成本矩阵的每行减去该行最小值,再对每列减去该列最小值,将原矩阵转化为含多个0元素的简化矩阵,接着在简化矩阵中寻找n个不同行不同列的独立0元素,这些0元素对应的位置就是最优分配方案;若无法直接找到足够的独立0元素,需用最少数量的直线覆盖所有0元素,再用未被覆盖区域的最小元素调整矩阵,重复操作直到找到完美匹配。针对最大化指派问题,可先将原收益矩阵转换为成本矩阵(用矩阵中的最大元素减去每个元素),再用相同算法求解。

正确答案
D

本题考察的是指派问题(Assignment Problem)中的匈牙利算法或最优化分配方法

目标是让四位工人分别安排到不同的岗位,使得总工时最小,这属于典型的最小化成本的指派问题。
第一步:行最小值减法(行归约),对每一行,减去该行的最小值。
甲:14 9 4 15 → 减4 → 10 5 0 11
乙:11 7 7 10 → 减7 → 4 0 0 3
丙:13 2 10 5 → 减2 → 11 0 8 3
丁:17 9 15 13 → 减9 → 8 0 6 4

第二步:每列减去该列最小值
A列:10 4 11 8 → 减4 → 6 0 7 4
B列:5 0 0 0 → 减0 → 保持不变
C列:0 0 8 6 → 减0 → 保持不变
D列:11 3 3 4 → 减3 → 8 0 0 1

第三步:寻找独立0 构造最优匹配
找到4个不同行不列的0组成完美匹配。

可以看到 B 工件由丁加工。

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