資料結構——課程設計之~安排教學計劃
1. 問題描述
大學的每個專業都要制訂教學計劃。假設任何專業都有固定的學習年限,每學年含兩個學期,每學期的時間長度和學分上限值均相等。每個專業開設的課程都是確定的,而且課程在開設時間的安排必須滿足先修關係。每門課程有哪些先修課程是確定的,可以有任意多門,也可以沒有。每門課恰好佔一個學期。試在這樣的前提下設計一個教學計劃編制程式。
要求實現的基本功能如下:
(1)錄入課程目錄。
(2)可以編輯課程目錄,如課程增加、刪除、資訊修改等。
(3)滿足一定條件的教學計劃的輸出。
2. 設計要求
(1)基本要求:輸入引數包括:學期總數、一學期的學分上限、每門課的課程號(固定為佔3為的字母和數字串)、學分和直接先修課程的課程號。
(2)允許使用者指定下列兩種編排策略之一:一是使學生在各學期中的學習負擔儘量均勻;二是使課程儘量地集中在前幾個學期中。
(3)若根據給定的條件無解,則報告適當的資訊;否則將教學計劃輸出到使用者指定的檔案中。教學計劃的表格格式自行設計。
3. 測試資料
學期總數:8;學分上限:10;該專業共開設16門課,課程號從C01~C16,學分順序為2,3,4,3,2,3,4,4,4,5,4,4,2,3,2,3;先修關係自定義(畫圖)。
4. 實現提示
可設學期總數不超過10,課程總數不超過60。如果輸入的先修課程號不在該專業開設的課程式列中,則作為錯誤處理。應建立內部課程式號與課程號之間的對應關係。
程式碼(已由codeblocks編譯通過):
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; struct node { char name[33]; int xf; }; int all_terms, t_max_xf, t_V, t_E; vector<node> G[1009]; map<string, int> mp; void create_graph() { int i; printf("\t\t\t歡迎使用教學計劃編制系統\n"); printf("輸入學期總數: "); scanf("%d", &all_terms); printf("請輸入學期的學分上限: "); scanf("%d",&t_max_xf); printf("請輸入教學計劃的課程數: " ); scanf("%d", &t_V); printf( "請輸入各個課程的先修課程的總和(邊總數): "); scanf("%d",&t_E); printf( "請輸入%d個課程的課程號(最多30個字元,小寫字母c+數字如c10)\n", t_V); node data; for(i = 1; i <= t_V; i++) { printf ("請輸入第%d個: ",i); scanf(" %s", data.name); G[i].push_back(data); mp[G[i][0].name] = i; } printf("請輸入%d個課程分別對應的學分值:\n", t_V); for(i = 1; i <= t_V; i++) scanf("%d", &G[i][0].xf); printf("請輸入下列課程的先修課程(輸入以#結束)\n"); char s[33]; for(i = 1; i <= t_V; i++) { printf(" %s的先修課程: ", G[i][0].name); while(true) { scanf(" %s", s); if(s[0] == '#') break; G[i].push_back(G[mp[s]][0]); } } printf("\t\t\t錄入資料成功\n"); } void display() { int i, j; printf("有向圖\n"); printf("%d個頂點", t_V); for(i = 1; i <= t_V; ++i) printf("%s%c", G[i][0].name, i == t_V ? '\n' : ' '); printf("%d條弧邊:\n", t_E); for(i = 1; i <= t_V; i++) { int k = G[i].size(); for(j = 0; j < k; j++) printf("%s---->%s\n", G[i][0].name, G[i][j].name); } } void solve1(int ans[]) { int q = 1, cnt = 0; while (q <= all_terms) { int num = t_V / all_terms; printf("\n第%d個學期應學課程: ", q); while(num--) { printf("%s%c", G[ans[cnt++]][0].name, num != 0 ? ' ' : '\n'); } if (q == all_terms) printf("OK Over!\n"); q++; } } void solve2(int ans[]) { int q = 1, cnt = 0; while (q <= all_terms) { int C = G[ans[cnt]][0].xf; printf("\n第%d個學期應學課程: ", q); while(cnt < t_V && C <= t_max_xf) { printf("%s ", G[ans[cnt]][0].name); if(cnt+1 < t_V) C = C + G[ans[cnt+1]][0].xf; cnt++; } if(cnt >= t_V || q == all_terms) { cout << endl; printf("OK Over!\n"); break; } q++; } } void topo_sort() { int i, j, vis[1009]; memset(vis, 0, sizeof(vis)); for(i = 1; i <= t_V; i++) { int k = G[i].size(); for(j = 1; j < k; j++) vis[mp[G[i][j].name]]++; } int ans[1009], cnt = 0; memset(ans, 0, sizeof(ans)); stack<int> s; for(i = 1; i <= t_V; i++) { if(!vis[i]) s.push(i); } while(!s.empty()) { int cur = s.top(); s.pop(); ans[cnt++] = cur; int k = G[cur].size(); for(j = 1; j < k; j++) { int num = mp[G[cur][j].name]; vis[num]--; if(!vis[num]) s.push(num); } } if(cnt != t_V) puts("Error!"); else { puts("OK!"); while(true) { printf("\n\t\t\t請選擇功能:\n"); printf("\t\t\t1.平均分配\n"); printf("\t\t\t2.靠前分配\n"); printf("\t\t\t3.退出\n"); int sel; scanf("%d", &sel); switch(sel) { case 1: solve1(ans); break; case 2: solve2(ans); break; } if(sel == 3) break; } } } int main() { create_graph(); display(); topo_sort(); return 0; } /* 6 10 12 16 c1 c2 c3 c4 c5 c6 c7 c8 c9 c10 c11 c12 2 3 4 3 2 3 4 4 7 5 2 3 # c1 # c1 c2 # c1 # c3 # c11 # c5 c3 # c3 c6 # # c9 # c9 # c9 c10 c1 # */
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