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基于排课系统的漳州高校课程优化研究

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场景:两位程序员正在讨论如何开发一个适用于漳州高校的排课系统

你好,小张!最近我们接到一个任务,要为漳州的一些高校设计一套排课系统。你觉得从哪里开始比较好?

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嗯,首先得明确需求。比如每个学校可能有不同的课程数量、教室数量以及教师资源限制。我们需要把这些信息抽象成数据结构。

对,我同意。那我们可以用图来表示这些关系吗?

当然可以!可以用邻接矩阵或者邻接表来存储课程之间的冲突关系。比如,如果两门课的时间段重叠,则它们在图上是相邻的。

class CourseGraph {

private int[][] adjacencyMatrix;

public CourseGraph(int numCourses) {

adjacencyMatrix = new int[numCourses][numCourses];

}

public void addConflict(int course1, int course2) {

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adjacencyMatrix[course1][course2] = 1;

adjacencyMatrix[course2][course1] = 1;

}

}

]]>

明白了!接下来就是解决冲突问题了。听说你可以用回溯算法解决这类问题?

没错。我们可以尝试给每门课分配时间段,如果发现冲突就回溯重新分配。这样虽然效率不高,但对于规模较小的学校应该够用了。

public boolean scheduleCourses(int[] courses, int[][] conflicts, int[] timeSlots) {

return backtrack(courses, conflicts, timeSlots, 0);

}

 

private boolean backtrack(int[] courses, int[][] conflicts, int[] timeSlots, int index) {

if (index == courses.length) {

return true;

}

for (int slot : timeSlots) {

boolean canAssign = true;

for (int i = 0; i < courses.length; i++) {

if (conflicts[courses[index]][i] == 1 && timeSlots[i] == slot) {

canAssign = false;

break;

}

}

if (canAssign) {

timeSlots[courses[index]] = slot;

if (backtrack(courses, conflicts, timeSlots, index + 1)) {

return true;

}

timeSlots[courses[index]] = -1;

}

}

return false;

}

]]>

听起来很复杂,不过确实可行。你觉得这个系统未来还能怎么改进呢?

我觉得可以引入遗传算法优化时间分配,或者结合云服务让多个校区共享资源。这样不仅限于漳州,还能扩展到全国。

好主意!看来我们的排课系统不仅能解决当前问题,还具备很大的潜力。

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