教學(xué)計(jì)劃編制

1、（教學(xué)計(jì)劃編制問(wèn)題）目 錄1.需求分析 .3-5 2.概要設(shè)計(jì) .6-83.詳細(xì)設(shè)計(jì) . 8-134.調(diào)試分析 14-155.用戶使用說(shuō)明 . 156.測(cè)試結(jié)果 15-177.附錄 .17 題目：教學(xué)計(jì)劃編制問(wèn)題（1）需求分析 1.1 問(wèn)題描述 假設(shè)任何專業(yè)都有固定的學(xué)習(xí)年限，每學(xué)年含兩學(xué)期，每學(xué)期的時(shí)間長(zhǎng)度和學(xué)分上限值均相等。每個(gè)專業(yè)開(kāi)設(shè)的課程都是確定的，而且課程在開(kāi)設(shè)時(shí)間的安排必須滿足先修關(guān)系。每門課程有哪些先修課程是確定的，可以有任意多門，也可以沒(méi)有。每門課恰好占一個(gè)學(xué)期。試在這樣的前提下設(shè)計(jì)一個(gè)教學(xué)計(jì)劃編制程序。1 . 2 基本要求（1）輸入?yún)?shù)包括：學(xué)期總數(shù)，一學(xué)期的學(xué)分上限，每門課

2、的課程名、課程號(hào)（固定占3位的字母數(shù)字串）、學(xué)分和直接先修課的課程號(hào)。（2）允許用戶采用下列編排策略：使學(xué)生在各學(xué)期中的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)盡量均勻； （3）若根據(jù)給定的條件問(wèn)題無(wú)解，則報(bào)告適當(dāng)?shù)男畔?；否則輸出各學(xué)年每學(xué)期應(yīng)開(kāi)設(shè)的課程。(2) 概要設(shè)計(jì)存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 分析題目可知，這屬于圖的拓?fù)渑判颍砸㈡湵韘truct CourseHead /表頭結(jié)點(diǎn)的結(jié)構(gòu)體，保存課程信息 int flag; /標(biāo)記該門課程是否已經(jīng)編排int priornum; /給課程的直接先修課的個(gè)數(shù) char Name30; /課程的名字 char Ofcourse4; /課程號(hào) float Score; /學(xué)分 Cours

3、eLink *first; /以該門課程為先修的后修課程 ;struct CourseLink /表頭結(jié)點(diǎn)的鏈結(jié)點(diǎn)，即該門課程的后繼課程 int Index; /該課程在表頭結(jié)點(diǎn)的下標(biāo)， CourseLink *next; /下一門與它有公共先修課的課程; struct Topo /保存課程安排的最終結(jié)果 int level; /標(biāo)記是否平均分配,ArryInTopo *toporesualt; /一個(gè)一維數(shù)組保存課程的具體安排Topo *next; /下一種課程安排的情況; struct ArryInTopo /用于保存課程編排的具體信息int Index; /保存課程的序號(hào)int Time

4、; /保存課程的開(kāi)課時(shí)間;struct Zero /保存可以選擇的課程int zero; /課程在原始數(shù)據(jù)里的下標(biāo)Zero *next; /下一個(gè)可選課程結(jié)點(diǎn)的地址;用到的函數(shù)的功能 void InitData(); /完成數(shù)據(jù)初始化 void InitData(int num); /由課程數(shù)目num來(lái)完成數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié) float InitData(char *b); / 方便判斷輸入數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性而已void StartTopoSort(); /初始化要用到的各個(gè)數(shù)據(jù)再調(diào)用遞歸 void TopoSort(int topotempsum,int time);/遞歸函數(shù)，完成拓?fù)渑判?，void C

5、heck(int index); / 當(dāng)選擇courseindex時(shí)，相應(yīng)的課 /程的priornum項(xiàng)要減一void CheckBack(int index); /當(dāng)退選courseindex時(shí)，相應(yīng)的課程 /的priornum項(xiàng)要加int ZERO(); /統(tǒng)計(jì)該層遞歸可以選擇的課程 /并且完成可選課程的記錄void Ifsuccessed(); /當(dāng)課程安排成功時(shí)將課程安排記錄保存 /并對(duì)課程安排做評(píng)價(jià)void Print(); /根據(jù)客戶要求輸出相應(yīng)的課程安排void printf0(); /界面 void printf1(int ); / 負(fù)責(zé)輸出課程信息void printf2()

6、; /輸出課程的聯(lián)系void printf1(FILE *); /負(fù)責(zé)將課程信息寫入文件void printf2(FILE *); / 將課程的聯(lián)系寫入文件 程序主函數(shù)關(guān)鍵部分的執(zhí)行流程圖 軟件介紹 判斷 非 退出程序 子函數(shù) 調(diào)用 調(diào)用三次子函數(shù)（I） 用于正確輸入 調(diào)用右邊函數(shù)完 返回 學(xué)期總數(shù),學(xué)分上限 成數(shù)據(jù)初始化 課程總數(shù) 調(diào)用 子函數(shù) （II） 正確輸入每一門課程的返回 課程名，課程號(hào)，學(xué)分 然后正確輸入課程之間的關(guān)系 子函數(shù) 初始化各個(gè)需要 調(diào)用 子函數(shù)（IV）用到的全局變量 返 調(diào)用 在每一層遞歸數(shù) 然后調(diào)用遞歸函數(shù) 回 遞歸函數(shù) (III) 開(kāi)始時(shí)返回該層 某種課程 遞歸開(kāi)始

7、 遞歸可選課程安排成功 返回 數(shù)目并臨時(shí)保存 返 回 條件合理則遞歸調(diào)用自己 調(diào) 用 退選某門課 選擇某門課 調(diào)用 子函數(shù)（VI） 返 調(diào) 返 當(dāng)選擇某門課時(shí) 回 回 回 將它的后繼課程子函數(shù)（VIII） 子函數(shù)（VII） 的先修課個(gè)數(shù)-1 當(dāng)某一種排序成 當(dāng)退選某門課時(shí) 功時(shí)保存并評(píng)估 將它的后繼課程 的先修課個(gè)數(shù)+1 子函數(shù) 根據(jù)客戶要求輸出課程編排 完成了課程的編排 測(cè)試用例設(shè)計(jì)學(xué)期總數(shù): 6 一學(xué)期的學(xué)分上限: 10 該專業(yè)共開(kāi)課程數(shù)目: 12（4）.調(diào)試分析首先,第一次調(diào)試遞歸時(shí),發(fā)現(xiàn)在輸入合理的數(shù)據(jù)的情況下,如果數(shù)據(jù)過(guò)大,則不能運(yùn)行,原因可能是因?yàn)樵谶f歸是我建立和很大的存儲(chǔ)數(shù)據(jù)空間

8、,導(dǎo)致遞歸無(wú)法正常運(yùn)行.后經(jīng)過(guò)改進(jìn),用到數(shù)據(jù)的位運(yùn)算,發(fā)現(xiàn)可以成功地解決這個(gè)問(wèn)題,并且所需要的存儲(chǔ)空間可以大大地減小.分析如下:在每一層遞歸開(kāi)始時(shí)，必須將該層遞歸可以選擇的課程選出來(lái)。求出可以選擇的課程數(shù)目n然后要考慮在此層遞歸中，如何選擇課程的問(wèn)題:可以選一課，一直到最大的許可范圍.這樣便存在Cn1 + Cn 2 + +Cnn 種情況，即2n-1種情況。我開(kāi)始是在每一層遞歸里面都建立的一個(gè)二位數(shù)組，保存每一種選課情況，0(不選)，1(選)，這樣的話，存儲(chǔ)空間會(huì)以2n 的速度增加，那樣效果相當(dāng)?shù)牟缓谩：髞?lái)考了到，若過(guò)將上面的0 1串當(dāng)成是一個(gè)數(shù)據(jù)的二進(jìn)制表示，那么每一種情況都與一個(gè)數(shù)是對(duì)應(yīng)的，這樣便可以運(yùn)用數(shù)的位運(yùn)算來(lái)達(dá)到遍歷每一種情況。例如 : 假設(shè)某一層遞歸時(shí)，它的可選課程有三門:離散數(shù)學(xué)，數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，匯編語(yǔ)言，那么在該層遞歸里面就有23 (8-1)種選擇(不可能一門課程都不選，那樣的話就沒(méi)有實(shí)際意義)，若果按照初始思路則要建立一個(gè)二維數(shù)組:其中0 代表不選則，1 代表選擇。但是結(jié)果觀察，如果將它的選項(xiàng)的二進(jìn)制看做是數(shù)的表示，則分別對(duì)應(yīng)與1，2，3，4，5，6，7(23 -1).于是可以在遞歸里面去掉二維數(shù)組，用數(shù)的位運(yùn)算來(lái)求出選課的各個(gè)情況。以下是其關(guān)鍵思路: (詳細(xì)的源代碼在“教學(xué)計(jì)劃編制.cpp