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Python实现调度算法代码详解

2017-12-01 11:50 751 查看

调度算法

操作系统管理了系统的有限资源，当有多个进程（或多个进程发出的请求）要使用这些资源时，因为资源的有限性，必须按照一定的原则选择进程（请求）来占用资源。这就是调度。目的是控制资源使用者的数量,选取资源使用者许可占用资源或占用资源。

在操作系统中调度是指一种资源分配，因而调度算法是指：根据系统的资源分配策略所规定的资源分配算法。对于不同的的系统和系统目标，通常采用不同的调度算法，例如，在批处理系统中，为了照顾为数众多的段作业，应采用短作业优先的调度算法；又如在分时系统中，为了保证系统具有合理的响应时间，应当采用轮转法进行调度。目前存在的多种调度算法中，有的算法适用于作业调度，有的算法适用于进程调度；但也有些调度算法既可以用于作业调度，也可以用于进程调度。

目标阐述：

将中缀表达式转换为后缀表达式（Reverse Polish Notation：RPN 逆波兰式）
参与运算的数据的正则表示为：[0-9]{1,}形式的十进制数

运算符优先级：（从高到低）――――――――――――――――――――――――
( )   括号
/ * %  除乘余
+ -   加减――――――――――――――――――――――――

解：

第一步：使用正则词法分析器flex生成一个词法分析器，以处理输入的中缀表达式。
从stdin接收输入，检测非法字符，并将处理后的中缀表达式输出到stdout。

%option noyywrap
%{
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>%}
%%
[0-9]+ { printf("%s ",yytext); }
[()*/%+-] { printf("%s ",yytext); }
[[:space:]] {}
. { printf("\nError\n");exit(1); }
%%
int main()
{
yylex();
printf("\n");
return 0;
}

第二步：使用Python进行转换。

从stdin接收一定格式的中缀表达式字符流，检测是否在词法分析器处理过程中出错，然后使用调度场算法处理数据，得到rpn列表。

import sys
line=sys.stdin.readline()
line2=sys.stdin.readline()
if len(line2)>0:
sys.stderr.write("Syntax Error after : ")
sys.stderr.write(line)
sys.stderr.write("\n")
exit(1)
lis=line.split(' ')
lis.pop()
lis_old=lis[:]
lis.reverse()
oplis=[]
rpnlis=[]
str=''
arith_op="+-*/%" # '(' ')' [0-9]+
prior={ '/':1,'*':1,'%':1, '+':2,'-':2 }
while len(lis)>0:
str=lis.pop()
if str=='(':
oplis.append('(')
elif str.isdigit():
rpnlis.append(str)
elif len(str)==1 and arith_op.find(str[0])!=-1:
if len(oplis)==0 or oplis[len(oplis)-1]=='(':
oplis.append(str)
else:
while len(oplis)>0 and oplis[len(oplis)-1]!='(' \
and prior[oplis[len(oplis)-1]]<=prior[str]:
rpnlis.append(oplis.pop())
oplis.append(str)
elif str==')':
while len(oplis)>0 and oplis[len(oplis)-1]!='(':
rpnlis.append(oplis.pop())
if len(oplis)>0:
oplis.pop()
else:
sys.stderr.write("Syntax Error while translating : Expected '('")
sys.stderr.write("\n")
exit(2)
else:
sys.stderr.write("Syntax Error : unkown notation -->")
sys.stderr.write(str)
sys.stderr.write("\n")
exit(3)
while len(oplis)>0 :
if oplis[len(oplis)-1]!='(':
rpnlis.append(oplis.pop())
else:
sys.stderr.write("Syntax Error while translating : Unexpected '('")
sys.stderr.write("\n")
exit(1)
print lis_old
for i in lis_old:
sys.stdout.write(i)
print ''
print rpnlis
for i in rpnlis:
print i,
print ''
exit(0)

实验结果：

目前程序的局限：
未进行语法检测。
不支持函数、变量标识。

附录：

算法示意图，使用了3个空间。输入用符号代替，如果输入是一个数字则直接进输出队列，即图中 b),d),f),h)。如果输入是运算符，则压入操作符堆栈，即图中 c),e)，但是，如果输入运算符的优先级低于或等于运算符栈顶的操作符优先级，则栈内元素进入输出队列（循环判定），输入操作符压入运算符堆栈，即图中 g)。最后，运算符堆栈内元素入输出队列，算法结束。

附录中资料摘自维基百科•调度场算法词条。

总结

以上就是本文关于Python实现调度算法代码详解的全部内容，希望对大家有所帮助。感兴趣的朋友可以继续参阅本站其他相关专题，如有不足之处，欢迎留言指出！

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标签： python 调度算法算法

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