教学计划编排

1、实验题目：教学计划编排班级：数学类2 姓名：史宝珠 学号：2011434066 日期：2011.12一、需求分析 1.程序的基本功能教学计划的制定就是合理的编排这些课程，使学生能够顺利的进行学习。这些课程中，有些课程是独立于其他课程的基础课，有些课程需要其他先行课程；一般4年制本科教学前7个学期（3年半）进行理论课程的学习，第8个学期实习；教学计划的编排必须充分考虑这些因素。2.输入输出要求假定学习年限是固定的，每学年包含两个学期，各专业开设的课程是确定的，每门课程是否有先修课、有几门先修课也是确定的。要求制定教学计划，合理的安排各学期开授的课程。要求各学期课程门数、学分的分布较均匀。二、概要

2、设计1)程序模块：(1)Void Information():输依次输入课程的总数，AOV网中边的条数；输入AOV网中各个顶点的信息；输入该课程的课程名；输入该课程的学分；输入该课程的课序号；输入该课程的入度；如果此课程需要多个学期修完，请输入1；如果不是请输入2；(2)float Aov(int p,AOVGraph AOV200,int b1,float sum2)建立（运用拓扑排序）AOV网，从而将所有的信息以课表形式存储和显示。其中有对各种信息的输入，并且有建表的操作，将所有的内容有条理的存储和显示出来，使读者一目了然。（3）int main():：主模块，通过对各个模块的调用实现教学

3、计划的安排。2)本程序所用的抽象数据类型的定义； typedef struct nodeint adjevx;struct node *next;EdgeNode;typedef struct vnodeint num;/课程号char name25;/课程名float chour;/学分int indegree;/入度char nature;/是否为选修课char a1;int a11;int a12; EdgeNode *firstedge;VNode;typedef structVNode AdjListMAX;int n,e;float sum;AOVGraph;3） 模块之间的层次关

4、系主 模 块mainjianliAov Information三、详细设计1.采用C+语言定义相关的数据类型；ifstream input_file;/文件输入流及对文件的建立ofstream output_file;/文件输出流及对文件的读取typedef struct nodeint adjevx;/*邻接点域*/struct node *next;/*指向下一个邻接点的指针域*/EdgeNode;/*边表结点*/typedef struct vnode/*顶点表结点*/int num;/*课程号*/char name25;/*课程名*/float chour;/*课程学分*/int in

5、degree;/*顶点的入度*/char vertex;/*顶点域*/char nature; /*是否为选修课*/char a1;int a11;int a12; EdgeNode *firstedge;VNode;/*边表的头指针*/typedef structVNode AdjListMAX;/*邻接表*/int n;/*顶点数*/int e;/*边数*/float sum;/*总学分*/AOVGraph;typedef structVNode AdjListMAX;int r;int f;Queue;Queue *p;2.写出各模块的伪码算法；Queue *Init_queue(Que

6、ue *p) /构建空的队列p=(Queue *)malloc(sizeof(Queue);p->f=p->r=-1; /运用头尾指针来判断队是否为空return p;int in_queue(Queue *p,VNode srMAX)if(p->r=MAX-1)cout<<"队满不可以进行入对操作"<<endl;return -1;elsep->r+;p->AdjListp->p->r=srp->p->r;p->AdjListp->r.num=srp->

7、r.num;p->AdjListp->r.chour=srp->r.chour;p->AdjListp->r.indegree=srp->r.indegree;p->AdjListp->r.firstedge=srp->r.firstedge;return 1;int out_queue(Queue *p,VNode *sr)if(p->r=-1)cout<<"队空不能出队"<<endl;return -1;else*sr=p->AdjListp->f;p->f+;retu

8、rn 1;void Information(AOVGraph AOV200,int b1)/*信息的输入*/b1=0;int k=0,i=0,j;EdgeNode *Q,*r;AOV->sum=0;cout<<"请依次输入课程的总数，AOV网中边的条数"<<endl;cin>>AOV->n>>AOV->e;for(i=0;i<AOV->n;i+)/*将信息依次输入*/cout<<"n请输入AOV网中第 "<<i+1<<" 个顶点的信

9、息,还有"<<AOV->n-i-1<<" 个顶点没有输入：n"<<endl;cout<<"n请输入该课程的课程名:nn"<<endl;cin>>AOV->AdjL;AOV->AdjListi.nature='M' b1+; cout<<"n请输入该课程的学分:nn"<<endl; cin>>AOV->AdjListi.chour; AOV->sum+=AO

10、V->AdjListi.chour; cout<<"n请输入该课程的课序号:nn"<<endl; cin>>AOV->AdjListi.num; cout<<"n请输入该课程的入度:nn"<<endl; cin>>AOV->AdjListi.indegree; AOV->AdjListi.firstedge=NULL;/*初始化邻接编表*/ AOV->AdjListi.a12=0; if(AOV->AdjListi.indegree=0) AOV-

11、>AdjListi.a11=0; else AOV->AdjListi.a11=1; cout<<"n以下为输入AOV网中各条边的信息:nn"<<endl;/*输入aov网的有关信息*/cout<<"n请输入边的信息(输入格式为: i:j。i，j分别表示AOV网中<vi,vj>的顶点对应的序号。):nn"<<endl;for(j=1;j<=AOV->e;k+)cout<<"第"<<j<<"条边的信息&quo

12、t;<<endl;cin>>i>>j;Q=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode);Q->adjevx=j-1;if(AOV->AdjListi-1.firstedge=NULL) AOV->AdjListi-1.firstedge=Q;else r=AOV->AdjListi-1.firstedge; while(r->next!=NULL) r=r->next; r->next=Q;Q->next=NULL;if(AOV->e=k)cout<<"n边

13、的信息输入结束。nn"float jianliAov(int p,AOVGraph AOV200,int b1,float sum2)/*运用拓扑排序建立AOV网的结构建立教学编排表*/int i;int k;float j;/,aEdgeNode *ptr;int b2=7,b3;VNode point1;sum2=0;char ch;ofstream outfile("n.txt",ios:out);/*对文件的操作进行打开文件操作*/for(i=0;i<AOV->n;i+)if(AOV->AdjListi.indegree=0&&a

14、mp;AOV->AdjListi.nature='M'&&AOV->AdjListi.a11=0&&AOV->AdjListi.a12=0)sum2+=AOV->AdjListi.chour;if(sum2-AOV->sum/b2<AOV->AdjListi.chour)/*将输入的信息有序的进行存入文件*/cout<<"课程号"<<"课程名 "<<"学分"<<"课程性质"<

15、;<endl;cout<<AOV->AdjListi.num <<" "<<AOV->AdjL<<" "<<AOV->AdjListi.chour<<" "<<AOV->AdjListi.nature<<endl;outfile<<"课程号"<<"课程名 "<<"学分"<<"课

16、程性质"<<endl;outfile<<AOV->AdjListi.num <<" "<<AOV->AdjL<<" "<<AOV->AdjListi.chour<<" "<<AOV->AdjListi.nature<<endl;AOV->AdjListi.a12=1;b1-;b3+;ptr=AOV->AdjListi.firstedge;while(ptr!=NUL

17、L)k=ptr->adjevx;AOV->AdjListk.indegree-;ptr=ptr->next;elsesum2-=AOV->AdjListi.chour;/*计算总学分*/ j=sum2;cout<<"第 "<<(p+2)/2<<" 学年第 "<<2-(p+1)%2<<" 学期所修学分为："<<j<<"，课程数为 "<<b3<<" 如果想修选修课，请输入1 ,否

18、则输入 2: nn"<<endl;outfile<<"第 "<<(p+2)/2<<" 学年第 "<<2-(p+1)%2<<" 学期所修学分为："<<j<<"，课程数为 "<<b3<<endl;/*输入某学期的信息并显示*/outfile.close();cin>>ch;if(ch='1') cout<<"请输入选修课的信息:"&

19、lt;<endl;cout<<"请输入该课程的课程名: "<<endl;cin>>;cout<<"请输入该课程的学分:"<<endl;cin>>point1.chour;j+=point1.chour; b3+;cout<<"n请输入该课程的课序号: "<<endl;cin>>point1.num; point1.nature='选修'cout<<"现在所修学分为

20、："<<j<<"，课程数为："<<b3<<"继续输入选修课，请输入 1 ，否则输入 2: "<<endl;cin>>ch; return j;int main(AOVGraph AOV200,int b1,float sum2) b1=0; sum2=0;int i,j,a;EdgeNode *ptr;int b2,b3;int k;float sum4;AOV=(AOVGraph *)malloc(sizeof(AOVGraph);cout<<" &

21、quot;<<"*"<<endl;cout<<" "<<"*欢迎进入教学计划编排系统*"<<endl;cout<<" "<<"班级：数学类2"<<" "<<"学号：2011434066"<<" "<<"姓名：史宝珠"<<endl;cout<<" &quo

22、t;<<"*"<<endl;cout<<" 由AOV网生成课表nn"cout<<"n请输入修完课程总的学期数:nn"cin>>a;b2=a;cout<<"n请输入AOV网中课程的信息:nn" Information(AOV,b1);for(i=0;i<a;i+)cout<<"n第"<<(i+2)/2<<"学年第"<<2-(i+1)%2<<&

23、quot; 学期"<<endl;for(j=0;j<AOV->n;j+) if(AOV->AdjListj.indegree=0&&(AOV->AdjListj.a1='y'|AOV->AdjListj.a1='Y')&&AOV->AdjListj.a11=0&&AOV->AdjListj.a12=0) sum2+=AOV->AdjListj.chour; if(sum2-AOV->sum/b2<AOV->AdjListj.ch

24、our) AOV->AdjListj.a12=1; b1-; b3+; ptr=AOV->AdjListj.firstedge; while(ptr!=NULL) k=ptr->adjevx; AOV->AdjListk.indegree-; ptr=ptr->next; else sum2-=AOV->AdjListj.chour; sum4=jianliAov(i,AOV,b1,sum2);for(j=0;j<AOV->n;j+)if(AOV->AdjListj.indegree=0) AOV->AdjListj.a11=0;AO

25、V->sum=AOV->sum-sum2;sum2=0;b2-;b3=0;if(b1>0)/*对于特殊情况下的课程安排*/cout<<"有课程未修完"<<endl<<" 没修完的课程为"<<endl;cout<<"课程号"<<"课程名 "<<"学分"<<"课程性质"<<endl; for(i=0;i<AOV->n;i+)if(AOV->

26、;AdjListi.a12=0)cout<<AOV->AdjListi.num <<" "<<AOV->AdjL<<" "<<AOV->AdjListi.chour<<" "<<AOV->AdjListi.nature<<endl;cout<<"请增加学期数 "<<endl; else/*对课表的建立是观看更方便*/ cout<<"课

27、表已经生成"<<endl; return 0; 四、调试分析1.调试中遇到的问题与对于问题的解决方法：1).遇到的问题：(1）在定义头文件时，不是少了就是不知道用哪个，总之对于函数应用在哪个头文件不明确。(2）在执行译码操作时，不知什么原因，总是不能按顺序直接放在一起，视觉效果不是很好。(3）对于一开始的时候，因为平时很少接触对于文件写入、输出的操作，所以对它特别陌生，我的教学计划编排没有像老师要求的那样完成编一个文件的功能。2）.解决方法：（1）在定义头文件时可多不可少，即我们可多写些头文件，肯定不会出错，但是若没有定义所引用的相关头文件，必定调试不通过，所以每次写时就

28、多写写经常用的出来。（2）在网上搜集了大量关于如何实现屏上输出的程序，经过参考写出了符合自己的对于译码在屏上的显示效果。（3）通过在网上搜索有关文件的应用，还有查看小学期的笔记，还找了大量有关文件输出、写入的书籍如精讲C+来查找关于文件的内容。2.对于这次编写程序的总结： 通过本次数据结构的课程设计，我学习了很多在上课没懂的知识，并对求教学计划编排的算法有了更加深刻的了解，更巩固了课堂中学习有关于编排的知识，真正学会一种算法了。当求解一个算法时,不是拿到问题就不加思索地做，而是首先要先对它有个大概的了解，接着再详细地分析每一步怎么做，无论自己以前是否有处理过相似的问题，只要按照以上的步骤，必定

29、会顺利地做出来。这次课程设计，我在编辑中犯了不应有的错误，对文件的操作也很生疏。在不断分析后明确并改正了错误和疏漏，我的程序有了更高的质量。 五、使用说明和测试结果1.进行测试：六、源程序代码：#include"stdio.h"#include<cstdlib>#include"search.h"#include"fstream.h"#include"string.h"#include"stdlib.h"#include"iostream.h"#define MA

30、X 100#define N 14/cstdlib:search#define M 100ifstream input_file;/文件输入流及对文件的建立ofstream output_file;/文件输出流及对文件的读取typedef struct nodeint adjevx;/*邻接点域*/struct node *next;/*指向下一个邻接点的指针域*/EdgeNode;/*边表结点*/typedef struct vnode/*顶点表结点*/int num;/*课程号*/char name25;/*课程名*/float chour;/*课程学分*/int indegree;/*顶

31、点的入度*/char vertex;/*顶点域*/char nature; /*是否为选修课*/char a1;int a11;int a12; EdgeNode *firstedge;VNode;/*边表的头指针*/typedef structVNode AdjListMAX;/*邻接表*/int n;/*顶点数*/int e;/*边数*/float sum;/*总学分*/AOVGraph;typedef structVNode AdjListMAX;int r;int f;Queue;Queue *p;Queue *Init_queue(Queue *p) /构建空的队列p=(Queue

32、*)malloc(sizeof(Queue);p->f=p->r=-1; /运用头尾指针来判断队是否为空return p;int in_queue(Queue *p,VNode srMAX)if(p->r=MAX-1)cout<<"队满不可以进行入对操作"<<endl;return -1;elsep->r+;p->AdjListp->p->r=srp->p->r;p->AdjListp->r.num=srp->r.num;p->AdjListp-&g

33、t;r.chour=srp->r.chour;p->AdjListp->r.indegree=srp->r.indegree;p->AdjListp->r.firstedge=srp->r.firstedge;return 1;int out_queue(Queue *p,VNode *sr)if(p->r=-1)cout<<"队空不能出队"<<endl;return -1;else*sr=p->AdjListp->f;p->f+;return 1;void Information(A

34、OVGraph AOV200,int b1)/*信息的输入*/b1=0;int k=0,i=0,j;EdgeNode *Q,*r;AOV->sum=0;cout<<"请依次输入课程的总数，AOV网中边的条数"<<endl;cin>>AOV->n>>AOV->e;for(i=0;i<AOV->n;i+)/*将信息依次输入*/cout<<"n请输入AOV网中第 "<<i+1<<" 个顶点的信息,还有"<<AOV-&

35、gt;n-i-1<<" 个顶点没有输入：n"<<endl;cout<<"n请输入该课程的课程名:nn"<<endl;cin>>AOV->AdjL;AOV->AdjListi.nature='M' b1+; cout<<"n请输入该课程的学分:nn"<<endl; cin>>AOV->AdjListi.chour; AOV->sum+=AOV->AdjListi.chour; c

36、out<<"n请输入该课程的课序号:nn"<<endl; cin>>AOV->AdjListi.num; cout<<"n请输入该课程的入度:nn"<<endl; cin>>AOV->AdjListi.indegree; AOV->AdjListi.firstedge=NULL;/*初始化邻接编表*/ AOV->AdjListi.a12=0; if(AOV->AdjListi.indegree=0) AOV->AdjListi.a11=0; els

37、e AOV->AdjListi.a11=1; cout<<"n以下为输入AOV网中各条边的信息:nn"<<endl;/*输入aov网的有关信息*/cout<<"n请输入边的信息(输入格式为: i:j。i，j分别表示AOV网中<vi,vj>的顶点对应的序号。):nn"<<endl;for(j=1;j<=AOV->e;k+)cout<<"第"<<j<<"条边的信息"<<endl;cin>&

38、gt;i>>j;Q=(EdgeNode *)malloc(sizeof(EdgeNode);Q->adjevx=j-1;if(AOV->AdjListi-1.firstedge=NULL) AOV->AdjListi-1.firstedge=Q;else r=AOV->AdjListi-1.firstedge; while(r->next!=NULL) r=r->next; r->next=Q;Q->next=NULL;if(AOV->e=k)cout<<"n边的信息输入结束。nn"float j

39、ianliAov(int p,AOVGraph AOV200,int b1,float sum2)/*运用拓扑排序建立AOV网的结构建立教学编排表*/int i;int k;float j;/,aEdgeNode *ptr;int b2=7,b3;VNode point1;sum2=0;char ch;ofstream outfile("n.txt",ios:out);/*对文件的操作进行打开文件操作*/for(i=0;i<AOV->n;i+)if(AOV->AdjListi.indegree=0&&AOV->AdjListi.nat

40、ure='M'&&AOV->AdjListi.a11=0&&AOV->AdjListi.a12=0)sum2+=AOV->AdjListi.chour;if(sum2-AOV->sum/b2<AOV->AdjListi.chour)/*将输入的信息有序的进行存入文件*/cout<<"课程号"<<"课程名 "<<"学分"<<"课程性质"<<endl;cout<<A

41、OV->AdjListi.num <<" "<<AOV->AdjL<<" "<<AOV->AdjListi.chour<<" "<<AOV->AdjListi.nature<<endl;outfile<<"课程号"<<"课程名 "<<"学分"<<"课程性质"<<endl;o

42、utfile<<AOV->AdjListi.num <<" "<<AOV->AdjL<<" "<<AOV->AdjListi.chour<<" "<<AOV->AdjListi.nature<<endl;AOV->AdjListi.a12=1;b1-;b3+;ptr=AOV->AdjListi.firstedge;while(ptr!=NULL)k=ptr->adjevx;AOV-

43、>AdjListk.indegree-;ptr=ptr->next;elsesum2-=AOV->AdjListi.chour;/*计算总学分*/ j=sum2;cout<<"第 "<<(p+2)/2<<" 学年第 "<<2-(p+1)%2<<" 学期所修学分为："<<j<<"，课程数为 "<<b3<<" 如果想修选修课，请输入1 ,否则输入 2: nn"<<

44、endl;outfile<<"第 "<<(p+2)/2<<" 学年第 "<<2-(p+1)%2<<" 学期所修学分为："<<j<<"，课程数为 "<<b3<<endl;/*输入某学期的信息并显示*/outfile.close();cin>>ch;if(ch='1') cout<<"请输入选修课的信息:"<<endl;cout<<

45、;"请输入该课程的课程名: "<<endl;cin>>;cout<<"请输入该课程的学分:"<<endl;cin>>point1.chour;j+=point1.chour; b3+;cout<<"n请输入该课程的课序号: "<<endl;cin>>point1.num; point1.nature='选修'cout<<"现在所修学分为："<<j<<

46、;"，课程数为："<<b3<<"继续输入选修课，请输入 1 ，否则输入 2: "<<endl;cin>>ch; return j;int main(AOVGraph AOV200,int b1,float sum2) b1=0; sum2=0;int i,j,a;EdgeNode *ptr;int b2,b3;int k;float sum4;AOV=(AOVGraph *)malloc(sizeof(AOVGraph);cout<<" "<<"*"<<endl;cout<<" "<<"*欢迎进入教学计划编排系统*"<<endl;cout<<" "<<"班级：数学类2"<<" "<<"学号：2011434066"<<" "<<"姓名：史宝珠"<<e