专业课程设计用c设计一个排课程序.doc

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：电子科学与技术班级学号： 学生姓名： 指导教师： 2013年 6月 目录一、 课题背景21.1选题的意义3二、 课题要求42.1设计功能要求42.2 报告要求4三、 系统总体方案：53.1方案描述53.3各功能模块：6四、 源程序代码7五、 测试数据及结果24六、 总结25参考书籍26致谢26摘要：随着社会经济的迅速发展和科学技术的全面进步，计算机事业的飞速发展，以计算机与通信技术为基础的信息系统正处于蓬勃发展的时期。随着经济文化水平的显著提高，人们对生活质量及工作环境的要求也越来越高。如何通过计算机为我们完成更多的事情，进而达到办公自动化和优化日常工作的目的，也就成了一个大众化的课题。作为计算机应用的一部分,使用计算机对信息进行管理,具有与手工管理所无法比拟的优点.例如:检索迅速、查找方便、可靠性高、存储量大、保密性好、寿命长、成本低等。关键词：计算机 c+程序语言 排课系统一、 课题背景1.1实际应用的需要 近几年来，随着各高校办公自动化工作的推进，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的一项就是每学期的课程排定工作。由于教工、教室和设备的相对紧张，如何进行合理地安排和分配，从而充分利用教学资源是我们不得不面对的问题。而人工进行排课不仅任务重，效率低，而且易出错，难于维护，想要排出一张各方面都满意的课表非常困难。并且随着高校规模的扩大手工排课的难度和工作量呈几何级数增长。学校教务的管理作为高校教育信息化工作中的一项重要工作，如何构建一个具有开放性、实用性和灵活性的平台，是一个值得探讨的课题。其中，作为学校教务重点环节之一的排课系统也尤为重要。1.1选题的意义排课系统正是为了减轻教务人员的工作量，实现教务工作自动化，解决排课这一老大难问题的教务办公软件。尤其针对高校的排课一直都没有很好的解决方法，但是此问题又是每个学校在每个学期都会碰到的必要行政作业。本文在相关理论的指导下，在分析以往一些排课软件的基础上，提出一个高校通用排课系统的设计方法，并对一些具体的问题给出相应解决方案。但是，由于技术、经验的有限和数据量过大，目前我们很难做出一个满足所有需要的排课系统。因为它不仅要考虑到教室冲突问题和教师冲突问题，还要考虑到分段课、单双周课时的资源利用问题；另外由于高校的教学特点，还要处理合班课、分班课、体育课与选修课等特殊课程。针对这些问题，在此专门对数据库设计作了一些探索，并于架构的选择和模块的划分上经过精心调整，在菜单的设计上也体现了人性化的操作。该设计贴近用户需求，功能完整，架构合理，并用大量的框图模型体现了系统的规划。该系统实现上机时间的安排，课程的安排，教室的安排，以及它们之间的不冲突和资源的高效利用；这更切合学院教学需要，降低了排课管理工作的工作量和节省了时间，同时课程安排完成后，学院可迅速获得课表情况信息，为教学工作带来方便。本系统界面友好，操作简单，使用方便。二、 课题要求 2.1设计功能要求 程序运行时，用户输入教师信息（姓名、教师号、工作量）、课程信息（课程名、课程号、周学时、总学时、优先级）、教师对所希望讲授课程的期望值以及教学工作量等相关信息，所有信息应保存在文件中，程序根据课程的优先级以及教师对课程的期望值进行排课。为了公平起见，程序随机分配课程，如果10门课程都有优先级，程序以随机的顺序将这些课程分给教师，如果10位教师对某门课程的期望值为1，程序应从10位教师中随机选择一个。最后输出排课情况，即某位老师上某门课程，以及某位老师的工作量。测试数据：程序应能实现对不少于20门课和10个教师的排课，并且使每个教师的满意度达到最大，不存在工作量不满的教师以及未分配的课等情况。2.2 报告要求1 封面2.课程设计报告：3.系统总体方案 设计思路和主要步骤 各功能模块和流程图 设计代码 心得体会和参考资料三、 系统总体方案：3.1方案描述 某学校每位教师都有教学工作量，教师对他所希望讲授的课程表达为一个期望值，1，2，n，其中1是最高的期望值。课程也有优先级，1，2，n，用来决定将课程分给教师的顺序，其中1是高的优先级。设计一个程序针对某些课程给某些教师进行排课。 要求： （一）程序运行时，用户输入教师信息（姓名、教师号、工作量）、课程信息（课程名、课程号、周学时、总学时、优先级），教师对所希望讲授课程的期望值以及教学工作量等相关信息，所有信息应保存在文件中。 （二）程序根据课程的优先级以及教师对课程的期望值进行排课。最后输出排课情况，即某位老师上某门课程，以及某位老师的工作量。 （三）可以实现对文件的修改。 （四）可以在各个界面中实现退出以及进入的循环。 （五）可以退出本系统。 （六）程序应能实现对不少于20门课和10个教师的排课，并且使每个教师的满意度达到最大，不存在工作量不满的教师以及未分配的课等情况。3.2系统设计框图： 3.3各功能模块：命令对应函数功能描述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修改文件信息四、 源程序代码Teacher.h:#include#includeclassteacherprivate:charname11; intid;intwork_load; inttotal;public:teacher();voidset_teacher(char*pn,inti,intw); voidset_total(intt)total=t;char*get_name()returnname;intget_id()returnid;intget_work_load()returnwork_load;intget_total()returntotal;voidprint();teacher:teacher()strcpy(name,无); id=0;work_load=0; total=0;voidteacher:set_teacher(char*pn,inti,intw)strcpy(name,pn); id=i;work_load=w; voidteacher:print()cout姓名:nameendl; cout编号:idendl;cout工作量:work_loadendl;Course.h:#includeclasscourseprivate:charcourse_name15; intcourse_id; intweek_hour; inttotal_hour; intN;public:course(void);voidset_course(char*pname,inti,intw,intt,intn) char*get_course_name() returncourse_name; intget_course_id()returncourse_id;intget_week_hour()returnweek_hour;intget_total_hour()returntotal_hour;intget_N()returnN;voidprint();course:course(void)strcpy(course_name,无); course_id=0; week_hour=0; total_hour=0; N=0;voidcourse:set_course(char*pname,inti,intw,intt,intn) strcpy(course_name,pname); course_id=i; week_hour=w; total_hour=t; N=n;voidcourse:print()cout课程名：course_nameendl; cout编号:course_idendl; cout周学时：week_hourendl; cout总学时：total_hourendl; cout优先级：Nendl;voidcourse:print()cout课程名：course_nameendl; cout编号:course_idendl; cout周学时：week_hourendl; cout总学时：total_hourendl; cout优先级：Nendl;x=0; y=0;voidset_x(inta)x=a;voidset_y(intb)y=b;intget_x() returnx; intget_y() returny;排课.cpp:#include#include#include#include#include#includeteacher.h#includecourse.h#includearrange.h#include/usingnamespacestd;voidinput_teacher(teacher*t,intn,intm);voidinput_course(course*c,intm);voidinput_num(int*num,intn,intm);voidarranging(int*num,teacher*t,course*c,arrange*a,intn,intm);voidprint(teacher*t,course*c,arrange*a,intm);voidprint_help();voidprint_teacher();voidprint_course();voidprint_num();voidchange(int*num,teacher*t,course*c,arrange*a,intn,intm);voidchange_teacher(teacher*t,intn);voidchange_course(course*c,intm);voidchange_num(teacher*t,course*c,int*num,intn,intm);voidmain()inti,n,m;cout=教师排课系统=endl; coutn; coutm;int*num=newint*n;for(i=0;in;+i)numi=newintm; teacher*t; course*c; arrange*a; t=newteachern; c=newcoursem; a=newarrangem;if(t=NULL|c=NULL|a=NULL) cout内存分配失败endl; return cout1.输入教师基本数据n; cout2.输入课程基本数据n; cout3.输入教师对课程满意度n; cout4.排课n;cout5.输出排课结果n; cout6.帮助n;cout7.输出教师信息n; cout8.输出课程信息n;cout9.输出教师对课程满意度n; cout10.修改文件数据n; cout0.退出n;coutn输入你的选择:; intch; Do/coutnn请选择:n; /cout1.输入教师基本数据n; /cout2.输入课程基本数据n; /cout3.输入教师对课程满意度n; /cout4.排课n; /cout5.输出排课结果n; /cout6.帮助n; /cout0.退出n;/coutch; switch(ch)case1:input_teacher(t,n,m);break; case2:input_course(c,m);break; case3:input_num(num,n,m);break; case4:arranging(num,t,c,a,n,m);break; case5:print(t,c,a,m);break; case6:print_help();break; case7:print_teacher();break; case8:print_course();break; case9:print_num();break; case10:change(num,t,c,a,n,m);break; case0:break;while(ch);for(i=0;in;+i)deletenumi; deletenum; deletet; deletec; deletea; voidinput_teacher(teacher*t,intn,intm)fstreamteachers(d:teachers.txt,ios:out);teachers姓名setw(20)编号setw(20)工作量 endl; inti,j,work,id;charname11,nn11;coutn请输入教师基本数据:endl;while(1)inttotal=0; for(i=0;in;i+)cout第i+1个教师:n;coutid)break;elsecout编号应为数字，请重新输入：endl; cin.clear();cin.ignore(); coutname;for(j=0;j11;j+)if( (!=namej&namej=)|(=namej&namej=)|=namej&namej=) nnj=0; else nnj=1;if(nn0*nn1*nn2*nn3*nn4*nn5*nn6*nn7*nn8*nn9*nn10=1)break;elsecout姓名应为字母，请重新输入”endl; cin.clear(); cin.ignore();coutwork)break;elsecout工作量应为数字，请重新输入：m)cout总工作量大于课程数，请重新输入：endl;break;ti.set_teacher(name,id,work);teachersnamesetw(20)idsetw(20)workm)continue;teachers.close();voidinput_course(course*c,intm)fstreamcourses(d:courses.txt,ios:out);courses课程名setw(10)课程号setw(10) 周学时setw(10)总学时setw(10)优先级 endl; intweek_hour,total_hour,d1,id,i,j; charname11; charnn11; for(i=0;im;i+)cout第i+1门课:n; coutid)break; elsecout课程号应为数字，请重新输入：endl; cin.clear(); cin.ignore();coutname;for(j=0;j11;j+)if(!=namej&namej=)|(=namej&name j=)|=namej&namej=)nnj=0;elsennj=1;if(nn0*nn1*nn2*nn3*nn4*nn5*nn6*nn7*nn8*nn9*nn10=1)break;elsecout课程名应为字母，请重新输入：endl;cin.clear();cin.ignore();coutweek_hour)break;elsecout周学时应为数字，请重新输入：endl; cin.clear(); cin.ignore(); coutweek_hour)break;elsecout周学时应为数字，请重新输入：endl; cin.clear(); cin.ignore(); couttotal_hour)break; elsecout总学时应为数字，请重新输入：endl; cin.clear(); cin.ignore(); coutd1)break; elsecout优先级应为数字，请重新输入：endl; cin.clear();cin.ignore(); ci.set_course(name,id,week_hour,total_hour,d1);coursesnamesetw(10)idsetw(10)week_hour setw(10)total_hoursetw(10)d1endl;courses.close();voidinput_num(int*num,intn,intm)/教师对课程满意度输入fstreamnums(d:hope.txt,ios:out); numssetw(4)满意度setw(6); intnu,i,j,k; for(k=0;km;k+)nums第k+1门课程setw(5);numsendl;for(i=0;in;i+)nums第i+1名老师setw(3);for(j=0;jm;j+)cout第i+1位老师对第j+1门课程的 满意度nu;while(1)if(cinnu)break;elsecout满意度应为数字，请重新输入：endl;cin.clear();cin.ignore();numij=nu;numsnusetw(13);numsendl; nums.close();voidarranging(int*num,teacher*t,course*c,arrange*a,intn,intm)/排课inth,s,i,j,b,k=1,min,min1,q=0; min=c0.get_N();srand(unsigned)time(NULL); for(s=0;sm;s+)if(cs.get_N()min) min=cs.get_N(); while(h)for(i=0;im;i+)if(ci.get_N()=min)/判断课程优先级min1=num0i;for(j=0;jn;j+)if(numjimin1&tj.get_total()0)b=rand()%n; if(bn) continue;elseif(tb.get_total()tb.get_work_load() continue; elseif(numbi!=min1)continue;elseaq.set_x(b);aq.set_y(i);q+; intw=tb.get_total()+1; tb.set_total(w); /k=0;cout第q次排课endl;break;/if(i=m-1)min+; min+;if(qm)h=1;elseh=0;voidprint(teacher*t,course*c,arrange*a,intm)/输出排课结果inti,a1,b1;for(i=0;im;i+)a1=ai.get_x(); b1=ai.get_y();cout第a1+1位老师上第b1+1门课endl;ta1.print();cb1.print();voidprint_help()/帮助函数cout1.输入教师基本数据n;cout2.输入课程基本数据n;cout3.输入教师对课程满意度n;cout4.排课n;cout5.输出排课结果n;cout6.帮助n;cout7.输出教师信息n;cout8.输出课程信息n;cout9.输出教师对课程满意度n;cout10.修改文件数据n;cout0.退出n;voidprint_teacher()/输出教师信息ifstreamfin(d:teachers.txt,ios:nocreate);if(!fin)coutFileopenerror!n;return;charc80;while(!fin.eof()/判断文件是否读结束fin.read(c,80);cout.write(c,fin.gcount();fin.close();voidprint_course()/输出课程信息ifstreamfin(d:courses.txt,ios:nocreate);if(!fin) coutFileopenerror!n;return;charc80;while(!fin.eof()fin.read(c,80);cout.write(c,fin.gcount();fin.close(); voidprint_num()/输出教师对课程的满意度ifstreamfin(d:hope.txt,ios:nocreate); if(!fin)if(!fin)coutFileopenerror!n; return; charc80; while(!fin.eof()/判断文件是否读结束fin.read(c,80);cout.write(c,fin.gcount();fin.close();voidchange(int*num,teacher*t,course*c,arran ge*a,intn,intm)/修改文件信息intch; docoutnn请选择:n;cout1.修改教师基本数据n;cout2.修改课程基本数据n;cout3.修改教师对课程满意度n;cout0.退出n;coutch;switch(ch)case1:change_teacher(t,n);break; case2:change_course(c,m);break; case3:change_num(t,c,num,n,m);break; case0:break;while(ch); voidchange_teacher(teacher*t,intn)inti,aa,bb,k,j,ii; charna11; charnn11;coutii;for(i=0;in;i+)if(ti.get_id()=ii)cout此教师原信息：endl;ti.print();k=i;cout请输入此教师新信息：endl;coutaa)break;elsecout编号应为数字，请重新输入：endl; cin.clear(); cin.ignore(); coutna; for(j=0;j11;j+)if(!=naj&naj=)|(=naj&naj=)|=naj&naj=)nnj=0; else nnj=1;if(nn0*nn1*nn2*nn3*nn4*nn5*nn6*nn7*nn8*nn9*nn10=1)break; else cout姓名应为字母，请重新输入：endl;endl; cin.clear(); cin.ignore();coutbb)break; elsecout工作量应为数字，请重新输入：endl;cin.clear();cin.ignore(); tk.set_teacher(na,aa,bb);fstreamteachers(d:teachers.txt,ios:out); teachers姓名setw(20)编号setw(20)工作量endl; for(j=0;jn;j+)if(j=k)teachersnasetw(20)aasetw(20)bbendl; elseteacherstj.get_name()setw(20)tj.get_id()setw(20)tj.get_work_load()endl;teachers.close();voidchange_course(course*c,intm)/修改课程信息inti,aa,bb,cc,dd,k,j,ii; charna11;charnn11;coutii;