Minizinc，如何創建地圖或字典數據結構

Question

關於Minizinc的語法，我有一個簡單的問題。 我的輸入.dzn文件包含一組2維數組（大約最多30個數組），聲明如下：

rates_index_0 = array2d(1..3, 1..501, [ 15, 20, 23, ....
rates_index_12 = array2d(1..3, 1..501, [ 21, 24, 27, ....
...

注意：索引號中有間隙（例如，12 - > 20）

在我的模型中，我需要根據變量的值使用其中一個數組。 在通用編程語言中，我將使用地圖或字典數據結構來解決它。 但是在Minizinc中，我用以下方式對此進行了硬編碼：

function var int: get_rate(int: index, var int: load, int: dc_size) =

        if index == 0 then
          rates_index_0[dc_size, load]
        else if index == 12 then
          rates_index_12[dc_size, load]
        else if index == 16 then
          rates_index_16[dc_size, load]
        else if index == 20 then
          rates_index_20[dc_size, load]
        else
          assert(false, "unknown index", 0)
        endif endif endif endif;

這段代碼的一個明顯問題是我每次更改輸入時都需要更改模型。 有一種更好的方法可以用通用的方式對它進行編碼嗎？

謝謝！

Answer 1

以更抽象的方式，地圖結構只不過是將某種類型的輸入映射到數組的函數。 因此，映射可以由數組和函數替換。 （不同之處在於您必須自己定義功能）

在我開始其余的工作之前，我想指出，如果你的模型編譯速度通常很快，你可能想嘗試一個沒有函數的三元數組， rates_index = array3d(0..60, 1..3, 1..501, [ 15, 20, 23, ....這將花費更多的內存，但會使模型更加靈活。

使用map-structure的一般方法是定義一個函數map_index ，它將輸入（在本例中為整數）映射到數組的索引，也是整數。 這意味着我們可以定義一個額外的級別數組以指向正確的數組： rates_index = array3d(0..nr_arrays, 1..3, 1..501, ....這意味着get_rates的內容可以然后是： rates_index[map_index(index), dc_size, load] 。

最簡單形式的函數map_index本身將包含if-then-else語句的另一個版本：

function int: map_index(int: index) =  
    if index == 0 then
        0
    else if index == 12 then
        1
    else if index == 16 then
        2
    else if index == 20 then
        3
    else
        assert(false, "unknown index", 0)
    endif endif endif endif;

但是，您可以通過生成包含每個索引的數組編號的額外數組來使其動態化，為所有不可用的數組添加-1。 對於您的示例，映射將如下所示： array[0..20] of int: mapping = [0, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, -1, 1, -1, -1, -1, 2, -1, -1, -1, 3]; 。 然后可以動態地將map_index函數定義為：

function int: map_index(int: index) =  
    mapping[index];