Best Fit is a well known online algorithm for the bin packing problem, where a collection of one-dimensional items has to be packed into a minimum number of unit-sized bins. In a seminal work, Kenyon [SODA 1996] introduced the (asymptotic) random order ratio as an alternative performance measure for online algorithms. Here, an adversary specifies the items, but the order of arrival is drawn uniformly at random. Kenyon's result establishes lower and upper bounds of 1.08 and 1.5, respectively, for the random order ratio of Best Fit. Although this type of analysis model became increasingly popular in the field of online algorithms, no progress has been made for the Best Fit algorithm after the result of Kenyon. We study the random order ratio of Best Fit and tighten the long-standing gap by establishing an improved lower bound of 1.10. For the case where all items are larger than 1/3, we show that the random order ratio converges quickly to 1.25. It is the existence of such large items that crucially determines the performance of Best Fit in the general case. Moreover, this case is closely related to the classical maximum-cardinality matching problem in the fully online model. As a side product, we show that Best Fit satisfies a monotonicity property on such instances, unlike in the general case. In addition, we initiate the study of the absolute random order ratio for this problem. In contrast to asymptotic ratios, absolute ratios must hold even for instances that can be packed into a small number of bins. We show that the absolute random order ratio of Best Fit is at least 1.3. For the case where all items are larger than 1/3, we derive upper and lower bounds of 21/16 and 1.2, respectively.
翻译:最贴近的是一个众所周知的关于垃圾包装问题的在线算法, 收集的一维项目必须被包装在最小数量的单位大小的垃圾桶中。 在一项开创性工作中, Kenyon [SODA 1996] 引入了( 自动) 随机排序比率作为在线算法的替代性能衡量标准。 这里, 对手指定了项目, 但到达顺序是随机的。 Kenyon 的结果为“ 最佳适应” 随机排序比率分别设定了1.08和1.5的下限和上限。 虽然这种类型的分析模型在网上算法领域越来越受欢迎, 但是在Kenyon 的结果之后, “ 最佳适应” 16 算法没有取得任何进展。 我们研究的是“ 最佳适应” 随机排序比率的随机比率, 但它的随机比率为 1. 0. 0. 8 和 1. 1.5 。 在一般情况下, 任意排序的比例可以决定“ 最佳适应” 的绝对比率。 此外, 这个案例与“ 最佳适应” 16 运算法 的任意比 的绝对比率非常相似, 显示“ 我们的顺序” 21 的顺序。 显示的是“ 的顺序 。 。 在整体中, 最接近于“ 最接近于“ 最接近于“ 的“ ” 的“ 的” 格式” 的“ 格式” 。 在一般的 的“ 的“ 的“ 的” 格式”, 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的,, 的 的 的 的, 的 的 的 的 的 的 的, 显示, 在一般的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 和 “ 的 和 “ 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的 的, 。 在的 。 在的 的