完整word版教学计划编制.docx
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完整word版教学计划编制
教学计划编制问题
问题描述：
大学的每个专业都要制定教学计划。
假设任何专业都有固定的学习年限，每学年含两学
期，每学期的时间长度和学分上限值均相等，每个专业开设的课程都是确定的，而且课程在
开设时间的安排必须满足先修关系。
每门课程有哪些先修课程是确定的，可以有任意多门，
也可以没有。
每门课恰好占一个学期。
试在这样的前提下设计一个教学计划编制程序。
基本要求：
（1）输入参数包括：
学期总数，一学期的学分上限，每门课的课程号（固定占3位的字母数字串）、学分和直接先修课的课程号。
（2）允许用户指定下列两种编排策略之一：
一是使学生在各学期中的学习负担尽量均匀；二是使课程尽可能地集中在前几个学期中。
（3）若根据给定的条件问题无解，则报告适当的信息；否则将教学计划输出到用户指定的文件中。
计划的表格格式自行设计。
测试数据：
学期总数：
6；学分上限：
10；该专业共开设12门课，课程号从C01到C12，学分顺序为2,3,4,3,2,3,4,4,7,5,2,3。
先修关系如下：
课程编号
课程名称
先决条件
C1
程序设计基础
无
C2
离散数学
C1
C3
数据结构
C1，C2
C4
汇编语言
C1
C5
语言的设计和分析
C3，C4
C6
计算机原理
C11
C7
编译原理
C5，C3
C8
操作系统
C3，C6
C9
高等数学
无
C10
线性代数
C9
C11
普通物理
C9
C12
数值分析
C9，C10，C1
实现提示
可设学期总数不超过12，课程总数不超过100。
如果输入的先修课程号不在该专业开设的课程序列中，则作为错误处理。
应建立内部课程序号与课程号之间的对应关系。
#include
#include
#include
#definenull0
#defineMAXNODE64//最大课程个数
typedefstruct
{
charc[3];
}cid;//课程号
typedefstructCourse
{
cidid[3];//课程号
charname[30];//课程名
floatxf;//学分
}Course;////////////////////////////////////////////////课程
typedefstructPreCourse
{
intadjvex;//课程在数组中的下标
structPreCourse*pre;//指向下一先修的课程节点
}PreCourse;/////////////////////////////////////////////////先修的课程节点
typedefstruct
{
Coursecourse;//课程
PreCourse*firstnext;//指向第一个先修的课程节点
}CourseNode;////////////////////////////////////////////////////////////课程节点
typedefstruct
{
CourseNodecourses[MAXNODE];//邻接表
intxqs;//学期总数
intnum;//课程的数目
floatxfsx;/////学分上限
}AlGraph;///////////////////////////////////////////////////////////////课程图
typedefstruct
{
intdata[MAXNODE];//队中元素
intf,r;//队头r队尾f
}queue;
intIsCricle=0;//判断是否环1表示是0表示不是
intjxq;//用于计算学期的
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////
voidqueueinit（queue*q）///////////////队初始化
{
q->f=q->r=0;
}
voidqueuein（queue*q,intx）//入队
{
if（（q->r+1）%MAXNODE==q->f）
{
printf（"队满\n"）;
exit（0）;
}
q->r=（q->r+1）%MAXNODE;
q->data[q->r]=x;
}
intqueueout（queue*q）//出队
{
if（q->f==q->r）
{
printf（"队空\n"）;
exit（0）;
}
q->f=（q->f+1）%MAXNODE;
returnq->data[q->f];
}
intqueueempty（queue*q）///////////////队判空1为空
{
if（q->f==q->r）
return1;
elsereturn0;
}
voidcreatpre（AlGraph*CGraph）///////////////建立先修关系
{
system（"cls"）;//用来清屏
intchoice;
fflush（stdin）;/////////////////////////////////////////////清空输入流
inti,j,n;//////临时变量
PreCourse*p,*q;//////临时变
printf（"\n建立先修关系:
\n"）;
printf（"\n请输入每一门课程号的编号：
"）;
for（i=0;inum;i++）
{
if（i%4==0）printf（"\n"）;
printf（"%d）",i+1）;
printf（"%s\t",CGraph->courses[i].course.id）;
}
printf（"\n请根据以上的编号，输入每一门课程的先修课程（输入0表示没有或结束）：
\n"）;
for（i=0;inum;i++）
{
printf（"%s的先修课程:
",CGraph->courses[i].course.id）;
scanf（"%d",&j）;
n=0;
while（j）
{
while（j<1||j>CGraph->num||j==i+1）
{
if（j==i+1）
printf（"先修课程号不能是本课程号"）;
else
printf（"输入的先修课程号不在该专业开设的课程序列中"）;
fflush（stdin）;/////////////////////////////////////////////清空输入流
printf（"重新输入:
"）;
scanf（"%d",&j）;
}
p=（PreCourse*）malloc（sizeof（PreCourse））;
p->adjvex=j-1;
p->pre=null;
if（n==0）
{
CGraph->courses[i].firstnext=p;
q=CGraph->courses[i].firstnext;
n++;
}
else
{
q->pre=p;
q=p;
n++;
}
scanf（"%d",&j）;
}
}
printf（"1）重新建立先修关系2）确定\n"）;
printf（"请选择:
"）;
scanf（"%d",&choice）;
if（choice==1）
creatpre（CGraph）;
jxq=0;
}
AlGraphinput（）//////////////////////////////////输入并建立课程图
{
AlGraphCGraph;
intxqzs=0,kczs=0;////////////////学期总数:
xqzs专业共开设课程数:
kczs
inti,j;//////临时变量
floatxf,xfsx=0;//////临时变量xf学分上限:
xfsx
printf（"教学计划编制\n\n"）;
printf（"输入参数:
\n"）;
printf（"1、学期总数:
"）;
scanf（"%d",&xqzs）;
CGraph.xqs=xqzs;
printf（"2、专业共开设课程数:
"）;
scanf（"%d",&kczs）;
CGraph.num=kczs;///////////////////////////////////课程数
printf（"3、学分上限（每个学期的学分上限都一样）:
"）;
scanf（"%f",&xfsx）;
CGraph.xfsx=xfsx;
printf（"4、每门课的课程号（固定占3位的字母数字串）、课程名、学分:
\n"）;
for（i=0;i{
j=0;
fflush（stdin）;/////////////////////////////////////////////清空输入流
printf（"课程号:
"）;
scanf（"%s",CGraph.courses[i].course.id）;
fflush（stdin）;/////////////////////////////////////////////清空输入流
printf（"课程名:
"）;
scanf（"%s",CGraph.courses[i].course.name）;
fflush（stdin）;/////////////////////////////////////////////清空输入流
printf（"学分:
"）;
scanf（"%f",&xf）;
fflush（stdin）;/////////////////////////////////////////////清空输入流
while（xf>xfsx||xf<=0）
{
printf（"本课程学分大于学期学分上限或小于等于零，请重新输入学分:
"）;
fflush（stdin）;/////////////////////////////////////////////清空输入流
scanf（"%f",&xf）;
}
CGraph.courses[i].course.xf=xf;
CGraph.courses[i].firstnext=null;
}
creatpre（&CGraph）;///////////////建立先修关系
returnCGraph;
}
voidoutput（AlGraphCGraph）///////////////输出先修关系
{
inti,j,n;//////临时变量
PreCourse*p;//////临时变量
printf（"先修关系如下：
\n\n"）;
printf（"课程编号\t课程名称\t\t先决条件\n"）;
for（i=0;i{
printf（"%s\t\t%s\t\t",CGraph.courses[i].course.id,CGraph.courses[i].course.name）;
j=0;
p=CGraph.courses[i].firstnext;
while（p）
{
n=p->adjvex;
printf（"%s",CGraph.courses[n].course.id）;
p=p->pre;
j++;
}
if（j==0）printf（"无"）;
printf（"\n"）;
}
}
voidfindoutdegree（AlGraph*CGraph,intoutdegree[]）/////////找出度数，即找出每一门课程的先修课数
{
inti;
PreCourse*p;
for（i=0;inum;i++）
{
outdegree[i]=0;
p=CGraph->courses[i].firstnext;
while（p）
{
outdegree[i]++;
p=p->pre;
}
}
}
voidjudgingcricle（AlGraph*CGraph,queue*q2）////////判断是否有环
{
intoutdegree[MAXNODE];/////////出度
inti,m,j,pd=0;
floatxf=0;
PreCourse*p;
queueq;
queueinit（&q）;///////////////队初始化
findoutdegree（CGraph,outdegree）;/////////找出度
for（i=0;inum;i++）
if（outdegree[i]==0&&（xf+CGraph->courses[i].course.xf）<=CGraph->xfsx）/////////出度为零的，并且学分还没达到学分上限的入队，即没有先修课的课程入队
{queuein（&q,i）;outdegree[i]--;xf+=CGraph->courses[i].course.xf;}
m=0;xf=0;queuein（&q,-1）;jxq++;
while
（1）
{
i=queueout（&q）;
queuein（q2,i）;
if（i!
=-1）
{
m++;
for（j=0;jnum;j++）
if（j!
=i）
{
if（outdegree[j]==0&&（xf+CGraph->courses[j].course.xf）<=CGraph->xfsx）/////////将之前因学分上限受制的出度为零的入队，即没有先修课的课程入队
{queuein（&q,j）;outdegree[j]--;xf+=CGraph->courses[j].course.xf;}
else{
p=CGraph->courses[j].firstnext;
while（p）
{
if（p->adjvex==i）
{
outdegree[j]--;
if（outdegree[j]==0&&（xf+CGraph->courses[i].course.xf）<=CGraph->xfsx）/////////出度为零的入队
{queuein（&q,j）;outdegree[j]--;pd=1;xf+=CGraph->courses[i].course.xf;}
}
p=p->pre;
}
}
}
}
else
{if（pd）{pd=0;queuein（&q,-1）;jxq++;xf=0;}elsebreak;}
}
if（jxq>CGraph->xqs）{printf（"\n错误报告：
\n在%d学期内是无法修完这些课程\n",CGraph->xqs）;exit（0）;}
if（mnum）
{
printf（"\n错误报告：
\n"）;
for（i=0;inum;i++）
if（outdegree[i]>0）
printf（"%s",CGraph->courses[i].course.id）;
printf（"存在循环，因此课程安排不了\n"）;
IsCricle=1;
}
}
voidlayout1（AlGraph*CGraph,queue*q）////////////////编排1/////
{
printf（"\n学生在各学期中的学习负担尽量均匀:
\n\n"）;
inti,j,xq=1,cxq=CGraph->xqs-jxq,ck[20];
floatxf,m=CGraph->num/CGraph->xqs*1.0f;//m是每学期要学的课程数
queueq1=*q;////
while（!
queueempty（&q1））
{
for（i=0;i<20;i++）ck[i]=-1;
for（i=0;i{
j=queueout（&q1）;
if（j==-1）break;
ck[i]=j;
}
if（ck[0]!
=-1）
{
printf（"\n第%d学期学：
",xq++）;
xf=0;i=0;
do{
j=ck[i];
printf（"%s",CGraph->courses[j].course.id）;i++;xf+=CGraph->courses[j].course.xf;
}while（ck[i]!
=-1）;
printf（"获得学分是%.2f\n",xf）;
}
}
}
voidlayout2（AlGraph*CGraph,queue*q）////////////////编排2
{
printf（"\n课程尽可能地集中在前几个学期中:
\n\n"）;
inti,j,xq=1;floatxf;
printf（"\n第%d学期学：
",xq++）;xf=0;
queueq1=*q;////
for（i=0;inum;）
{
j=queueout（&q1）;
if（j!
=-1）
{printf（"%s",CGraph->courses[j].course.id）;i++;xf+=CGraph->courses[j].course.xf;}
else{printf（"获得学分是%.2f\n第%d学期学：
",xf,xq++）;xf=0;}
}
while（xq<=CGraph->xqs）{printf（"获得学分是%.2f\n第%d学期学：
无\t",xf,xq++）;xf=0;}
printf（"获得学分是%.2f\n"）;
}
voidmain（）
{
intchoice;
queueq;//用来存放已编排好的课程
queueinit（&q）;///////////////队初始化
AlGraphCGraph;//课程图
fflush（stdin）;/////////////////////////////////////////////清空输入流
CGraph=input（）;//输入并建立课程图
system（"cls"）;//用来清屏
output（CGraph）;///////////////输出先修关系
printf（"\n\n"）;
fflush（stdin）;/////////////////////////////////////////////清空输入流
judgingcricle（&CGraph,&q）;////////判断是否有环
if（!
IsCricle）
{
printf（"请选择编排策略:
\n"）;
printf（"1.使学生在各学期中的学习负担尽量均匀;\n"）;
printf（"2.使课程尽可能地集中在前几个学期中。
\n"）;
printf（"请选择:
"）;
//scanf（"%d",&choice）;
//fflush（stdin）;/////////////////////////////////////////////清空输入流
//if（choice==1）
layout1（&CGraph,&q）;////////////////编排1
//else
layout2（&CGraph,&q）;////////////////编排2
}
}
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