专业课程设计用c设计一个排课程序

课程设计论文题目：用c++设计一个排课程序学院：专业名称：电子科学和技术班级学号：学生姓名：指导老师：6月目录TOC\o"1-3"\h\u1457一、课题背景 2174751.1选题意义

326778二、课题要求 4276802.1设计功效要求 476452.2汇报要求 427111三、系统总体方案： 5244383.1方案描述 5147033.3各功效模块： 625733四、源程序代码 715731五、测试数据及结果

2421639六、总结 2522629参考书籍 269575致谢 26摘要：伴随社会经济快速发展和科学技术全方面进步，计算机事业飞速发展，以计算机和通信技术为基础信息系统正处于蓬勃发展时期。伴随经济文化水平显著提升，大家对生活质量及工作环境要求也越来越高。怎样经过计算机为我们完成更多事情，进而达成办公自动化和优化日常工作目标，也就成了一个大众化课题。作为计算机应用一部分,使用计算机对信息进行管理,含有和手工管理所无法比拟优点.比如:检索快速、查找方便、可靠性高、存放量大、保密性好、寿命长、成本低等。关键词：计算机c++程序语言排课系统课题背景1.1实际应用需要近几年来，伴随各高校办公自动化工作推进，教务管理自动化也被摆上了日程。在教务工作中占有很大比重一项就是每学期课程排定工作。因为教工、教室和设备相对担心，怎样进行合理地安排和分配，从而充足利用教学资源是我们不得不面正确问题。而人工进行排课不仅任务重，效率低，而且易犯错，难于维护，想要排出一张各方面全部满意课表很困难。而且伴随高校规模扩大手工排课难度和工作量呈几何级数增加。学校教务管理作为高校教育信息化工作中一项关键工作，怎样构建一个含有开放性、实用性和灵活性平台，是一个值得探讨课题。其中，作为学校教务关键步骤之一排课系统也尤为关键。1.1选题意义

排课系统正是为了减轻教务人员工作量，实现教务工作自动化，处理排课这一老大难问题教务办公软件。尤其针对高校排课一直全部没有很好处理方法，不过此问题又是每个学校在每个学期全部会碰到必需行政作业。本文在相关理论指导下，在分析以往部分排课软件基础上，提出一个高校通用排课系统设计方法，并对部分具体问题给出对应处理方案。不过，因为技术、经验有限和数据量过大，现在我们极难做出一个满足全部需要排课系统。因为它不仅要考虑到教室冲突问题和老师冲突问题，还要考虑到分段课、单双周课时资源利用问题；另外因为高校教学特点，还要处理合班课、分班课、体育课和选修课等特殊课程。针对这些问题，在此专门对数据库设计作了部分探索，并于架构选择和模块划分上经过精心调整，在菜单设计上也表现了人性化操作。该设计贴近用户需求，功效完整，架构合理，并用大量框图模型表现了系统计划。该系统实现上机时间安排，课程安排，教室安排，和它们之间不冲突和资源高效利用；这更切合学院教学需要，降低了排课管理工作工作量和节省了时间，同时课程安排完成后，学院可快速取得课表情况信息，为教学工作带来方便。本系统界面友好，操作简单，使用方便。课题要求2.1设计功效要求程序运行时，用户输入老师信息（姓名、老师号、工作量）、课程信息（课程名、课程号、周课时、总课时、优先级）、老师对所期望讲讲课程期望值和教学工作量等相关信息，全部信息应保留在文件中，程序依据课程优先级和老师对课程期望值进行排课。为了公平起见，程序随机分配课程，假如10门课程全部有优先级，程序以随机次序将这些课程分给老师，假如10位老师对某门课程期望值为1，程序应从10位老师中随机选择一个。最终输出排课情况，即某位老师上某门课程，和某位老师工作量。测试数据：程序应能实现对不少于20门课和10个老师排课，而且使每个老师满意度达成最大，不存在工作量不满老师和未分配课等情况。2.2汇报要求封面

2.课程设计汇报：

3.⑴

系统总体方案

⑵

设计思绪和关键步骤

⑶

各功效模块和步骤图

⑷

设计代码

⑸

心得体会和参考资料系统总体方案：3.1方案描述某学校每位老师全部有教学工作量，老师对她所期望讲授课程表示为一个期望值，1，2„，n，其中1是最高期望值。课程也有优先级，1，2„，n，用来决定将课程分给老师次序，其中1是高优先级。设计一个程序针对一些课程给一些老师进行排课。要求：

（一）程序运行时，用户输入老师信息（姓名、老师号、工作量）、课程信息（课程名、课程号、周课时、总课时、优先级），老师对所期望讲讲课程期望值和教学工作量等相关信息，全部信息应保留在文件中。

（二）程序依据课程优先级和老师对课程期望值进行排课。最终输出排课情况，即某位老师上某门课程，和某位老师工作量。

（三）能够实现对文件修改。

（四）能够在各个界面中实现退出和进入循环。

（五）能够退出本系统。

（六）程序应能实现对不少于20门课和10个老师排课，而且使每个老师满意度达成最大，不存在工作量不满老师和未分配课等情况。3.2系统设计框图：3.3各功效模块：命令对应函数功效描述1input_teacher输入数据并写入文件2input_course

输入数据并写入文件3input_num

输入数据并写入文件4arranging排课

5print输出排课结果6print_help

帮助7print_teacher输出文件信息8print_course输出文件信息

9print_num

输出文件信息10change修改文件信息源程序代码Teacher.h:#include<iostream.h>

#include<string.h>class

teacher

{

private:

char

name[11];

int

id;

int

work_load;

int

total;

public:

teacher();

void

set_teacher(char

*pn,int

i,int

w);

void

set_total(int

t)

{

total=t;

}char

*get_name()

{return

name;}

int

get_id()

{return

id;}

int

get_work_load()

{return

work_load;}

int

get_total()

{return

total;}

void

print();

};

teacher::teacher(){

strcpy(name,"无");

id=0;

work_load=0;

total=0;

}

void

teacher::set_teacher(char

*pn,int

i,int

w)

{

strcpy(name,pn);

id=i;

work_load=w;

}

void

teacher::print()

{

cout<<"姓名:"<<name<<endl;

cout<<"编号:"<<id<<endl;

cout<<"工作量:"<<work_load<<endl;

}Course.h:

#include<string.h>

class

course

{

private:

char

course_name[15];

int

course_id;

int

week_hour;

int

total_hour;

int

N;

public:

course(void);

void

set_course(char

*pname,inti,int

w,int

t,intn)

char

*get_course_name()

{return

course_name;}

int

get_course_id()

{return

course_id;}

int

get_week_hour()

{return

week_hour;}

int

get_total_hour()

{return

total_hour;}

int

get_N()

{return

N;}

void

print();

};course::course(void)

{

strcpy(course_name,"无");

course_id=0;

week_hour=0;

total_hour=0;

N=0;

}void

course::set_course(char

*pname,int

i,int

w,int

t,int

n)

{

strcpy(course_name,pname);

course_id=i;

week_hour=w;

total_hour=t;

N=n;

}void

course::print()

{

cout<<"课程名："<<course_name<<endl;

cout<<"编号:"<<course_id<<endl;

cout<<"周课时："<<week_hour<<endl;

cout<<"总课时："<<total_hour<<endl;

cout<<"优先级："<<N<<endl;

}

void

course::print()

{

cout<<"课程名："<<course_name<<endl;

cout<<"编号:"<<course_id<<endl;

cout<<"周课时："<<week_hour<<endl;

cout<<"总课时："<<total_hour<<endl;

cout<<"优先级："<<N<<endl;

}

{

x=0;

y=0;

}

void

set_x(int

a)

{

x=a;

}

void

set_y(int

b)

{

y=b;

}

int

get_x()

{return

x;}

int

get_y()

{return

y;}

};排课.cpp:

#include<iostream.h>

#include

<stdlib.h>

#include<fstream.h>

#include<iomanip.h>

#include<stdio.h>

#include"teacher.h"

#include"course.h"

#include"arrange.h"

#include

<time.h>

//using

namespace

std;void

input_teacher(teacher

*t,int

n,int

m);void

input_course(course

*c,int

m);void

input_num(int

**num,int

n,int

m);void

arranging(int

**num,teacher

*t,course

*c,arrange

*a,int

n,int

m);void

print(teacher

*t,course

*c,arrange

*a,int

m);

void

print_help();void

print_teacher();void

print_course();

void

print_num();

void

change(int

**num,teacher

*t,course

*c,arrange

*a,int

n,int

m);

void

change_teacher(teacher

*t,int

n);void

change_course(course

*c,int

m);

void

change_num(teacher

*t,course

*c,int

**num,int

n,int

m);

void

main(){

int

i,n,m;

cout<<"==========================老师排课系统==========================="<<endl;

cout<<"老师人数：";cin

>>n;

cout<<"课程数：";cin>>m;

int**

num=new

int*[n];for(i=0;

i<n;

++i)

{

num[i]=new

int[m];

}teacher

*t;

course

*c;

arrange

*a;

t=new

teacher[n];

c=new

course[m];

a=new

arrange[m];

if(t==NULL||c==NULL||a==NULL)

{

cout<<"内存分配失败"<<endl;

return

}cout<<"

1.

输入老师基础数据\n";

cout<<"

2.

输入课程基础数据\n";

cout<<"

3.

输入老师对课程满意度\n";

cout<<"

4.

排课\n";

cout<<"

5.

输出排课结果\n";

cout<<"

6.

帮助\n";

cout<<"

7.

输出老师信息\n";

cout<<"

8.

输出课程信息\n";

cout<<"

9.

输出老师对课程满意度\n";

cout<<"

10.修改文件数据\n";

cout<<"

0.

退出\n";

cout<<"\n

输入你选择:";

int

ch;

Do{

//cout<<"\n\n

请选择:\n";

//cout<<"

1.

输入老师基础数据\n";

//cout<<"

2.

输入课程基础数据\n";

//cout<<"

3.

输入老师对课程满意度\n";

//cout<<"

4.

排课\n";//cout<<"

5.

输出排课结果\n";

//cout<<"

6.

帮助\n";

//cout<<"

0.

退出\n";

//cout<<"\n

输入你选择:";

cin>>ch;

switch(ch){

case

1

:

input_teacher(t,n,m);break;

case

2

:

input_course(c,m);break;

case

3

:

input_num(num,n,m);break;

case

4

:

arranging(num,t,c,a,n,m);break;

case

5

:

print(t,c,a,m);break;

case

6

:

print_help();break;

case

7

:

print_teacher();break;

case

8

:

print_course();break;

case

9

:

print_num();break;

case

10:

change(num,t,c,a,n,m);break;

case

0

:

break;

}}

while(ch);

for(i=0;

i<n;

++i)

{

delete[]

num[i];

}

delete[]

num;

delete

[]t;

delete

[]c;

delete

[]a;

}

void

input_teacher(teacher

*t,int

n,int

m)

{

fstream

teachers("d:\\teachers.txt",ios::out);

teachers<<"姓名"<<setw(20)<<"编号"<<setw(20)<<"工作量<<endl;

int

i,j,work,id;

char

name[11],nn[11];

cout<<"\n

请输入老师基础数据:"<<endl;

while(1)

{

int

total=0;

for(i=0;i<n;i++)

{

cout<<"第"<<i+1<<"个老师:\n";

cout<<"编号:";

while(1)

{

if

(cin

>>

id)

break;

else

{

cout<<"编号应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();}}

cout<<"姓名:";

while(1)

{

cin>>name;

for(j=0;j<11;j++)

{

if

(

('!'<=name[j]&&name[j]<='@')||('['<=name[j]&&name[j]<='`')||'{'<=name[j]&&name[j]<='~'

)

nn[j]=0;

else

nn[j]=1;

}

if(nn[0]*nn[1]*nn[2]*nn[3]*nn[4]*nn[5]*nn[6]*nn[7]*nn[8]*nn[9]*nn[10]==1)

break;

else

{cout<<"姓名应为字母，请重新输入”<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}cout<<"工作量:";

while(1){

if

(cin

>>

work)

break;

else

{

cout<<"工作量应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();cin.ignore();

}

}

total=total+work;

if(total>m)

{cout<<"总工作量大于课程数，请重新输入："<<endl;break;}

t[i].set_teacher(name,id,work);

teachers<<name<<setw(20)<<id<<setw(20)<<work<<endl;}

if(total==m)

break;

if(total>m)

continue;

}

teachers.close();

}

void

input_course(course

*c,int

m)

{

fstream

courses("d:\\courses.txt",ios::out);

courses<<"课程名"<<setw(10)<<"课程号"<<setw(10)<<"周课时"<<setw(10)<<"总课时"<<setw(10)<<"优先级"<<endl;int

week_hour,total_hour,d1,id,i,j;

char

name[11];

char

nn[11];

for(i=0;i<m;i++)

{

cout<<"第"<<i+1<<"门课:\n";

cout<<"课程号:";

while(1)

{

if

(cin

>>

id)

break;

else

{

cout<<"课程号应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

cout<<"课程名:";

while(1)

{

cin>>name;

for(j=0;j<11;j++)

{

if

(

('!'<=name[j]&&name[j]<='@')||('['<=name[j]&&name[j]<='`')||'{'<=name[j]&&name[j]<='~'

)

nn[j]=0;

else

nn[j]=1;

}

if(nn[0]*nn[1]*nn[2]*nn[3]*nn[4]*nn[5]*nn[6]*nn[7]*nn[8]*nn[9]*nn[10]==1)

break;else

{

cout<<"课程名应为字母，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

cout<<"周课时:";

while(1)

{

if

(cin

>>

week_hour

)

break;

else

{

cout<<"周课时应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

cout<<"总课时:";

while(1)

{

if

(cin

>>

week_hour

)

break;

else

{

cout<<"周课时应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}cout<<"总课时:";

while(1)

{if

(cin

>>

total_hour

)

break;

else

{

cout<<"总课时应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}cout<<"优先级:";

while(1)

{

if

(cin>>d1)

break;

else

{

cout<<"优先级应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

c[i].set_course(name,id,week_hour,total_hour,d1);

courses<<name<<setw(10)<<id<<setw(10)<<week_hour<<setw(10)<<total_hour<<setw(10)<<d1<<endl;

}

courses.close();

}

void

input_num(int

**num,int

n,int

m)

//老师对课程满意度输入

{

fstream

nums("d:\\hope.txt",ios::out);

nums<<setw(4)<<"满意度"<<setw(6);

int

nu,i,j,k;

for(k=0;k<m;k++)

{

nums<<"第"<<k+1<<"门课程"<<setw(5);

}nums<<endl;

for(i=0;i<n;i++)

{

nums<<"第"<<i+1<<"名老师"<<setw(3);

for(j=0;j<m;j++)

{

cout<<"第"<<i+1<<"位老师对第"<<j+1<<"门课程满意度"<<endl;

//cin>>nu;

while(1)

{

if

(cin

>>

nu)

break;

else

{

cout<<"满意度应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

num[i][j]=nu;

nums<<nu<<setw(13);

}

nums<<endl;

}

nums.close();

}

void

arranging(int

**num,teacher

*t,course

*c,arrange

*a,int

n,int

m)

//排课{

int

h,s,i,j,b,k=1,min,min1,q=0;

min=c[0].get_N();

srand((unsigned)time(NULL));

for(s=0;s<m;s++)

{

if(c[s].get_N()<min)

min=c[s].get_N();

}

while(h)

{

for(i=0;i<m;i++)

{

if(c[i].get_N()==min)

//判定课程优先级

{

min1=num[0][i];

for(j=0;j<n;j++)

{

if

(

num[j][i]<min1&&t[j].get_total()<t[j].get_work_load()

)

min1=num[j][i];

}

while(1>0)

{

b=rand()%n;

if(b>n)

continue;

else

if(t[b].get_total()>t[b].get_work_load())

continue;

else

if(num[b][i]!=min1)

continue;

else

{

a[q].set_x(b);a[q].set_y(i);q++;

int

w=t[b].get_total()+1;

t[b].set_total(w);//k=0;

cout<<"第"<<q<<"次排课"<<endl;

}

break;

}

}

//if(i=m-1)

min++;}min++;

if(q<m)

h=1;

else

h=0;

}

}

void

print(teacher

*t,course

*c,arrange

*a,int

m)

//输出排课结果

{

int

i,a1,b1;

for(i=0;i<m;i++)

{

a1=a[i].get_x();

b1=a[i].get_y();

cout<<"第"<<a1+1<<"位老师上第"<<b1+1<<"门课"<<endl;t[a1].print();

c[b1].print();

}

}

void

print_help()

//帮助函数

{

cout<<"

1.

输入老师基础数据\n";

cout<<"

2.

输入课程基础数据\n";

cout<<"

3.

输入老师对课程满意度\n";

cout<<"

4.

排课\n";

cout<<"

5.

输出排课结果\n";

cout<<"

6.

帮助\n";

cout<<"

7.

输出老师信息\n";cout<<"

8.

输出课程信息\n";

cout<<"

9.

输出老师对课程满意度\n";

cout<<"

10.修改文件数据\n";

cout<<"

0.

退出\n";

}

void

print_teacher()

//输出老师信息

{

ifstream

fin("d:\\teachers.txt",ios::nocreate);

if(!fin)

{

cout<<"File

open

error!\n";

return;

}

char

c[80];

while(!fin.eof())

//判定文件是否读结束

{

fin.read(c,80);

cout.write(c,fin.gcount());

}

fin.close();

}

void

print_course()

//输出课程信息

{

ifstream

fin("d:\\courses.txt",ios::nocreate);

if(!fin)

{cout<<"File

open

error!\n";

return;

}

char

c[80];

while(!fin.eof())

{

fin.read(c,80);

cout.write(c,fin.gcount());

}

fin.close();

}

void

print_num()

//输出老师对课程满意度

{

ifstream

fin("d:\\hope.txt",ios::nocreate);

if(!fin)

{

if(!fin)

{

cout<<"File

open

error!\n";

return;

}

char

c[80];

while(!fin.eof())

//判定文件是否读结束

}

fin.read(c,80);

cout.write(c,fin.gcount());

}

fin.close();

}

void

change(int

**num,teacher

*t,course

*c,arrange

*a,int

n,int

m)

//修改文件信息

{

int

ch;

do

{

cout<<"\n\n

请选择:\n";cout<<"

1.

修改老师基础数据\n";

cout<<"

2.

修改课程基础数据\n";

cout<<"

3.

修改老师对课程满意度\n";

cout<<"

0.

退出\n";

cout<<"\n

输入你选择:";

cin>>ch;

switch(ch)

{

case

1

:

change_teacher(t,n);break;

case

2

:

change_course(c,m);break;

case

3

:

change_num(t,c,num,n,m);break;

case

0

:

break;

}

}

while(ch);

}

void

change_teacher(teacher

*t,int

n)

{

int

i,aa,bb,k,j,ii;

char

na[11];

char

nn[11];

cout<<"请输入要修改老师编号：";

cin>>ii;

for(i=0;i<n;i++)if(t[i].get_id()==ii)

{

cout<<"此老师原信息："<<endl;

t[i].print();

k=i;

}

cout<<"请输入此老师新信息："<<endl;

cout<<"编号:";

while(1)

{

if

(cin

>>

aa)

break;

else

{

cout<<"编号应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

cout<<"姓名:";

while(1)

{

cin>>na;for(j=0;j<11;j++)

{

if

(

('!'<=na[j]&&na[j]<='@')||('['<=na[j]&&na[j]<='`')||'{'<=na[j]&&na[j]<='~'

)

nn[j]=0;

else

nn[j]=1;

}

if(nn[0]*nn[1]*nn[2]*nn[3]*nn[4]*nn[5]*nn[6]*nn[7]*nn[8]*nn[9]*nn[10]==1)

break;

else

{

cout<<"姓名应为字母，请重新输入："<<endl;"<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

cout<<"工作量:";

while(1)

{

if

(cin

>>

bb)

break;

else

{

cout<<"工作量应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

t[k].set_teacher(na,aa,bb);

fstream

teachers("d:\\teachers.txt",ios::out);

teachers<<"姓名"<<setw(20)<<"编号"<<setw(20)<<"工作量"<<endl;

for(j=0;j<n;j++)

{

if(j==k)

teachers<<na<<setw(20)<<aa<<setw(20)<<bb<<endl;else

teachers<<t[j].get_name()<<setw(20)<<t[j].get_id()<<setw(20)<<t[j].get_work_load()<<endl;

}

teachers.close();}

void

change_course(course

*c,int

m)

//修改课程信息

{

int

i,aa,bb,cc,dd,k,j,ii;

char

na[11];

char

nn[11];

cout<<"请输入要修改课程编号：";

cin>>ii;

for(i=0;i<m;i++)

if(c[i].get_course_id()==ii)

{

cout<<"此课程原信息："<<endl;

c[i].print();

k=i;

}

cout<<"请输入此课程新信息："<<endl;

cout<<"课程号:";

while(1)

{

if

(cin

>>aa)

break;

else

{

cout<<"课程号应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

cout<<"课程名:";

while(1)

{

cin>>na;

for(j=0;j<11;j++)

{

if

(

('!'<=na[j]&&na[j]<='@')||('['<=na[j]&&na[j]<='`')||'{'<=na[j]&&na[j]<='~'

)

nn[j]=0;

else

nn[j]=1;

}if(nn[0]*nn[1]*nn[2]*nn[3]*nn[4]*nn[5]*nn[6]*nn[7]*nn[8]*nn[9]*nn[10]==1)

break;else

{

cout<<"课程名应为字母，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

cout<<"周课时:";

while(1)

{

if

(cin

>>

bb

)

break;

else

{

cout<<"周课时应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

cout<<"总课时:";

while(1)

{

if

(cin

>>

cc

)

break;

else

{

cout<<"总课时应为数字，请重新输入："<<endl;cin.clear();

cin.ignore();

}

}

cout<<"优先级:";

while(1)

{

if

(cin

>>

dd)

break;

else

{cout<<"优先级应为数字，请重新输入："<<endl;

cin.clear();

cin.ignore();

}

}

c[k].set_course(na,aa,bb,cc,dd);

fstream

courses("d:\\courses.txt",ios::out);

courses<<"课程名"<<setw(10)<<"课程号"<<setw(10)<<"周课时"<<setw(10)<<"总课时"<<setw(10)<<"优先级"<<endl;for(j=0;j<m;j++)

{

if(j==k)

courses<<na<<setw(10)<<aa<<setw(10)<<bb<<setw(10)<<cc<<setw(10)<<dd<<endl;

else

courses<<c[j].get_course_name()<<setw(10)<<c[j].get_course_id()<<setw(10)<<c[j].get_week_hour()<<setw(10)<<c[j].get_total_hour()<<setw(10)<<c[j].get_N()<<endl;

}

courses.close();

}

void

change_num(teacher

*t,course

*c,int

**num,int

n,int

m)

{

int

ii,jj,i,j,k,nn,a1,b1,c1;

cout<<"请输入要修改老师编号：";

while(1)

{if

(cin

>>

ii)

break;