为了证明区间派工问题属于NPC,需要证明以下两个条件:

  1. 区间派工问题是一个NP问题。

  2. 存在一个已知的NPC问题可以在多项式时间内约化成区间派工问题。

证明第一个条件:

首先,我们需要证明一个解可以在多项式时间内被验证。我们可以通过以下步骤来验证解:

  • 检查每个工人被分配的任务是否符合他们的能力和空闲时间。
  • 检查每个任务是否在一个工人的空闲时间内完成。
  • 检查每个任务是否只被分配给一个工人。

这些验证步骤可以在多项式时间内完成,因此,区间派工问题是一个NP问题。

证明第二个条件:

我们需要证明,存在一个已知的NPC问题可以在多项式时间内约化成区间派工问题。我们可以选择3-CNF-SAT问题来约化。

3-CNF-SAT问题是指,给定一个由多个3个变量的布尔公式组成的集合,每个变量都是true或false,问题是找到一组变量的赋值,使得每个公式都为true。

我们可以将3-CNF-SAT问题转换为区间派工问题,具体步骤如下:

  • 创建一个工人集合,每个工人对应一个变量。
  • 创建一个任务集合,每个任务对应一个公式。
  • 对于每个公式,创建三个时间段,每个时间段对应公式中的一个变量。
  • 如果公式中的某个变量为正,则将对应的时间段分配给对应的工人;如果变量为负,则将对应的时间段分配给对应的工人的相反时间段。

通过这种方式,我们可以将3-CNF-SAT问题转换为区间派工问题。

因此,我们证明了区间派工问题属于NPC。


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