教師排課系統(tǒng)課程設(shè)計報告(C)

1、面向?qū)ο蠹夹g(shù)與C+課程設(shè)計任務(wù)書課 程面向?qū)ο蠹夹g(shù)與C+ 班級xxxx指導(dǎo)教師xxx題 目教師排課系統(tǒng)完成時間xxxxx至xxxxx主要內(nèi)容1問題描述每位教師都有教學(xué)工作量，教師對他所希望講授的課程表達(dá)為一個期望值，1，2，n，其中1是最高的期望值。課程也有優(yōu)先級，1，2，n，用來決定將課程分給教師的順序，其中1是最高的優(yōu)先級。設(shè)計一個程序針對某些課程給某些教師進(jìn)行排課。2基本要求程序運行時，用戶輸入教師信息（姓名、教師號、工作量）、課程信息（課程名、課程號、周學(xué)時、總學(xué)時、優(yōu)先級），教師對所希望講授課程的期望值以及教學(xué)工作量等相關(guān)信息，所有信息應(yīng)保存在文件中，程序根據(jù)課程的優(yōu)先級以及教師對課

2、程的期望值進(jìn)行排課。為了公平起見，程序隨機(jī)分配課程，如果10門課程都有優(yōu)先級1，程序以隨機(jī)的順序?qū)⑦@些課程分給教師，如果10位教師對某門課程的期望值為1，程序應(yīng)從10位教師中隨機(jī)選擇一個。最后輸出排課情況，即某位老師上某門課程，以及某位老師的工作量。3測試數(shù)據(jù)程序應(yīng)能實現(xiàn)對不少于20門課和10個教師的排課，并且使每個教師的滿意度達(dá)到最大，不存在工作量不滿的教師以及未分配的課等情況。設(shè)計報告要求1封面：（格式附后）2課程設(shè)計任務(wù)書3課程設(shè)計報告： 系統(tǒng)總體方案 設(shè)計思路和主要步驟 各功能模塊和流程圖 設(shè)計代碼 心得體會和參考資料說明：學(xué)生完成課程設(shè)計后，提交課程設(shè)計報告及軟件，要求文字通暢、字跡

3、工整（也可用以打印），文字不少于5000 字，并裝訂成冊。版面要求1.題目用黑體三號，段后距18磅（或1行），居中對齊；2.標(biāo)題用黑體四號，段前、段后距6磅（或0.3行）；3.正文用小四號宋體，行距為1.25倍行距；4.標(biāo)題按“一”、“”、“1”、“”順序編號。上機(jī)時間安排星期周次一二三四五六日第17周1-41-41-41-41-4指導(dǎo)時間地點上機(jī)時間，E520一系統(tǒng)總體方案：某學(xué)校每位教師都有教學(xué)工作量，教師對他所希望講授的課程表達(dá)為一個期望值，1，2，n，其中1是最高的期望值。課程也有優(yōu)先級，1，2，n，用來決定將課程分給教師的順序，其中1是最高的優(yōu)先級。設(shè)計一個程序針對某些課程給某些教師

4、進(jìn)行排課。要求：（一）程序運行時，用戶輸入教師信息（姓名、教師號、工作量）、課程信息（課程名、課程號、周學(xué)時、總學(xué)時、優(yōu)先級），教師對所希望講授課程的期望值以及教學(xué)工作量等相關(guān)信息，所有信息應(yīng)保存在文件中。（二）程序根據(jù)課程的優(yōu)先級以及教師對課程的期望值進(jìn)行排課。最后輸出排課情況，即某位老師上某門課程，以及某位老師的工作量。（三）可以實現(xiàn)對文件的修改。（四）可以在各個界面中實現(xiàn)退出以及進(jìn)入的循環(huán)。（五）可以退出本系統(tǒng)。（六）程序應(yīng)能實現(xiàn)對不少于20門課和10個教師的排課，并且使每個教師的滿意度達(dá)到最大，不存在工作量不滿的教師以及未分配的課等情況。方法：為了公平起見，程序隨機(jī)分配課程，如果10門

5、課程都有優(yōu)先級1，程序以隨機(jī)的順序?qū)⑦@些課程分給教師，如果10位教師對某門課程的期望值為1，程序應(yīng)從10位教師中隨機(jī)選擇一個。2.設(shè)計思路和主要步驟：我們使用面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計方法的思路進(jìn)行分析，得出了整個系統(tǒng)應(yīng)該涉及三個類的信息和操作，分別是教師類，課程類，排課類。各類信息以文件方式的儲存以及實現(xiàn)各種功能和界面的實現(xiàn)是在main函數(shù)中體現(xiàn)。（一）教師類 teacher：包括私有數(shù)據(jù)成員 姓名 name，編號 id ，工作量work_load ，已有工作量 total（方便判斷是否排滿課）。成員函數(shù)包括設(shè)置和得到私有成員值的成員函數(shù)與輸出教師信息的成員函數(shù)。（2）課程類 course：私有成員有

6、 課程名 course_name，課程號 course_id，周課時 week_hour，總課時 total_hour，優(yōu)先度 N。（3）由于考慮到這應(yīng)該是一個完整的排系統(tǒng)，加上我們希望這個系統(tǒng)的界面能夠做到清晰、明了，我們經(jīng)討論后決定采用一個總操作界面，一個分操作界面?？偛僮鹘缑鎽?yīng)該包括 （分別對應(yīng) 1.輸入教師信息 2.輸入課程信息 3輸入教師對課程期望度 4.排課 5.輸出排課結(jié)果 6.顯示操作菜單 7.輸出教師文件信息 8.輸出課程文件信息 9.輸出教師期望度文件信息 10.修改文件信息 0.退出）修改文件信息界面中又因該包括 1.修改教師文件 2.修改課程文件 3.修改教師期望度信息

7、 0.退出3.各功能模塊與流程圖：說明：以下是對應(yīng)上面系統(tǒng)功能模塊實圖的系統(tǒng)流程圖，因為制圖的不便，故只將成功完成一次操作的流程給出，而“各個流程中中途如果輸入了菜單中沒有的項以及數(shù)據(jù)保存文件中沒有的數(shù)據(jù)而被強(qiáng)制退出”的流程因為過于復(fù)雜（每步都要進(jìn)行判斷）而沒有給出，實際情況讀者朋友一試便知。在此我們對此表示深深的歉意，我們以后一定會努力完善我們各方面的工作的。開始輸入教師基本數(shù)據(jù)輸入課程基本數(shù)據(jù)輸入教師期望度排課輸出排課結(jié)果幫助輸出教師信息輸出課程信息輸出教師期望度文件修改退出修改教師信息修改課程信息修改教師期望度信息結(jié)束各功能模塊：命令對應(yīng)函數(shù)功能描述1input_teacher輸入數(shù)據(jù)并

8、寫入文件2input_course輸入數(shù)據(jù)并寫入文件3input_num輸入數(shù)據(jù)并寫入文件4arranging排課5print輸出排課結(jié)果6print_help幫助7print_teacher輸出文件信息8print_course輸出文件信息9print_num輸出文件信息10change修改文件信息（五）程序代碼：Teacher.h:#include<iostream.h>#include<string.h>class teacherprivate:char name11;int id;int work_load;int total;public:teacher();

9、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,"無");id=0;work_load=0;total=0;void teacher:set_teacher(char *pn,in

10、t i,int w)strcpy(name,pn);id=i;work_load=w;void teacher:print()cout<<"姓名:"<<name<<endl;cout<<"編號:"<<id<<endl;cout<<"工作量:"<<work_load<<endl;Course.h:#include<string.h>class courseprivate: char course_name15; int

11、 course_id; int week_hour; int total_hour; int N;public: course(void);void set_course(char *pname,int i,int w,int t,int n);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

12、 print();course:course(void)strcpy(course_name,"無");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<<"課程名："<<course_name<&

13、lt;endl;cout<<"編號:"<<course_id<<endl;cout<<"周學(xué)時："<<week_hour<<endl;cout<<"總學(xué)時："<<total_hour<<endl;cout<<"優(yōu)先級："<<N<<endl;Arrange.h:class arrangeprivate:int x;int y;public:arrange(void)x=0;y

14、=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;排課.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&quo

15、t;#include <time.h>/using namespace std;void input_teacher(teacher *t,int n,int m); /教師基本數(shù)據(jù)輸入void input_course(course *c,int m); /課程基本信息輸入void input_num(int *num,int n,int m); /教師對課程滿意度輸入void arranging(int *num,teacher *t,course *c,arrange *a,int n,int m); /排課void print(teacher *t,course *c,ar

16、range *a,int m); /輸出排課結(jié)果void print_help(); /幫助函數(shù)void print_teacher(); /輸出教師信息void print_course(); /輸出課程信息void print_num(); /輸出教師對課程的滿意度void change(int *num,teacher *t,course *c,arrange *a,int n,int m); /修改文件信息void change_teacher(teacher *t,int n); /修改教師信息void change_course(course *c,int m); /修改課程信息v

17、oid change_num(teacher *t,course *c,int *num,int n,int m); /修改教師對課程滿意度void main() int i,n,m; cout<<"=教師排課系統(tǒng)="<<endl; cout<<"教師人數(shù)："cin >>n; cout<<"課程數(shù)："cin>>m; int* num=new int*n; /為每一行分配空間 for(i=0; i<n; +i) numi=new intm; teacher *

18、t; course *c; arrange *a; t=new teachern; c=new coursem; a=new arrangem; if(t=NULL|c=NULL|a=NULL) cout<<"內(nèi)存分配失敗"<<endl; return ; cout<<" 1. 輸入教師基本數(shù)據(jù)n"cout<<" 2. 輸入課程基本數(shù)據(jù)n"cout<<" 3. 輸入教師對課程滿意度n"cout<<" 4. 排課n"cout&

19、lt;<" 5. 輸出排課結(jié)果n"cout<<" 6. 幫助n"cout<<" 7. 輸出教師信息n"cout<<" 8. 輸出課程信息n"cout<<" 9. 輸出教師對課程滿意度n"cout<<" 10.修改文件數(shù)據(jù)n"cout<<" 0. 退出n"cout<<"n 輸入你的選擇:" int ch; do /cout<<"

20、nn 請選擇:n"/cout<<" 1. 輸入教師基本數(shù)據(jù)n"/cout<<" 2. 輸入課程基本數(shù)據(jù)n"/cout<<" 3. 輸入教師對課程滿意度n"/cout<<" 4. 排課n"/cout<<" 5. 輸出排課結(jié)果n"/cout<<" 6. 幫助n"/cout<<" 0. 退出n"/cout<<"n 輸入你的選擇:"cin&

21、gt;>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 :

22、print_num();break; case 10: change(num,t,c,a,n,m);break; case 0 : break; while(ch); /刪除每一行分配的空間 for(i=0; i<n; +i) delete numi; /刪除行指針數(shù)組 delete num; delete t; delete c; delete a; /釋放內(nèi)存void input_teacher(teacher *t,int n,int m) /教師基本數(shù)據(jù)輸入fstream teachers("d:teachers.txt",ios:out);teachers&

23、lt;<"姓名"<<setw(20)<<"編號"<<setw(20)<<"工作量"<<endl;int i,j,work,id;char name11,nn11;cout<<"n 請輸入教師基本數(shù)據(jù):"<<endl;while(1) int total=0;for(i=0;i<n;i+) cout<<"第"<<i+1<<"個教師:n" cout&

24、lt;<"編號:"while(1)if (cin >> id) break;else cout<<"編號應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clear();cin.ignore();cout<<"姓名:"while(1)cin>>name;for(j=0;j<11;j+) if ( ('!'<=namej&&namej<='')|(''<=namej&&na

25、mej<='')|''<=namej&&namej<='' )nnj=0; else nnj=1;if(nn0*nn1*nn2*nn3*nn4*nn5*nn6*nn7*nn8*nn9*nn10=1) break;else cout<<"姓名應(yīng)為字母，請重新輸入："<<endl; cin.clear(); cin.ignore();cout<<"工作量:"while(1)if (cin >> work) break;else c

26、out<<"工作量應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clear();cin.ignore();total=total+work; if(total>m) cout<<"總工作量大于課程數(shù)，請重新輸入："<<endl;break;ti.set_teacher(name,id,work);teachers<<name<<setw(20)<<id<<setw(20)<<work<<endl;if(total=m) break

27、;if(total>m) continue;teachers.close();void input_course(course *c,int m) /課程基本信息輸入fstream courses("d:courses.txt",ios:out);courses<<"課程名"<<setw(10)<<"課程號"<<setw(10)<<"周學(xué)時"<<setw(10)<<"總學(xué)時"<<setw(10)

28、<<"優(yōu)先級"<<endl;int week_hour,total_hour,d1,id,i,j;char name11;char nn11;for(i=0;i<m;i+) cout<<"第"<<i+1<<"門課:n" cout<<"課程號:"while(1)if (cin >> id) break;else cout<<"課程號應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clea

29、r();cin.ignore();cout<<"課程名:"while(1)cin>>name;for(j=0;j<11;j+) if ( ('!'<=namej&&namej<='')|(''<=namej&&namej<='')|''<=namej&&namej<='' )nnj=0; else nnj=1;if(nn0*nn1*nn2*nn3*nn4*nn5*nn

30、6*nn7*nn8*nn9*nn10=1) break;else cout<<"課程名應(yīng)為字母，請重新輸入："<<endl; cin.clear(); cin.ignore(); cout<<"周學(xué)時:"while(1)if (cin >> week_hour ) break;else cout<<"周學(xué)時應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clear();cin.ignore();cout<<"總學(xué)時:"while(1)

31、if (cin >> total_hour ) break;else cout<<"總學(xué)時應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clear();cin.ignore(); cout<<"優(yōu)先級:"while(1)if (cin >> d1) break;else cout<<"優(yōu)先級應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clear();cin.ignore(); ci.set_course(name,id,week_hour,total

32、_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) /教師對課程滿意度輸入fstream nums("d:hope.txt",ios:out);nums<<setw(4)<<&q

33、uot;滿意度"<<setw(6);int nu,i,j,k;for(k=0;k<m;k+)nums<<"第"<<k+1<<"門課程"<<setw(5);nums<<endl;for(i=0;i<n;i+)nums<<"第"<<i+1<<"名老師"<<setw(3);for(j=0;j<m;j+)cout<<"第"<<i+1&

34、lt;<"位老師對第"<<j+1<<"門課程的滿意度"<<endl;/cin>>nu;while(1) if (cin >> nu) break; else cout<<"滿意度應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl; cin.clear(); cin.ignore(); numij=nu;nums<<nu<<setw(13);nums<<endl;nums.close();void arranging(int

35、*num,teacher *t,course *c,arrange *a,int n,int m) /排課int h,s,i,j,b,k=1,min,min1,q=0;min=c0.get_N();srand(unsigned)time(NULL);for(s=0;s<m;s+)if(cs.get_N()<min)min=cs.get_N();while(h)for(i=0;i<m;i+) if(ci.get_N()=min) /判斷課程優(yōu)先級 min1=num0i;for(j=0;j<n;j+)if ( numji<min1&&tj.get_to

36、tal()<tj.get_work_load() )min1=numji;while(1>0)b=rand()%n;if(b>n)continue;else if(tb.get_total()>tb.get_work_load()continue;else if(numbi!=min1) /判斷教師優(yōu)先級continue;elseaq.set_x(b);aq.set_y(i);q+;int w=tb.get_total()+1;tb.set_total(w);/k=0;cout<<"第"<<q<<"次排課

37、"<<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) /輸出排課結(jié)果int i,a1,b1;for(i=0;i<m;i+) a1=ai.get_x();b1=ai.get_y();cout<<"第"<<a1+1<<"位老師上第"<<b1+1<<"門課"<<endl; ta1

38、.print();cb1.print();void print_help() /幫助函數(shù) cout<<" 1. 輸入教師基本數(shù)據(jù)n"cout<<" 2. 輸入課程基本數(shù)據(jù)n"cout<<" 3. 輸入教師對課程滿意度n"cout<<" 4. 排課n"cout<<" 5. 輸出排課結(jié)果n"cout<<" 6. 幫助n"cout<<" 7. 輸出教師信息n"cout<&l

39、t;" 8. 輸出課程信息n"cout<<" 9. 輸出教師對課程滿意度n"cout<<" 10.修改文件數(shù)據(jù)n"cout<<" 0. 退出n"void print_teacher() /輸出教師信息 ifstream fin("d:teachers.txt",ios:nocreate);if(!fin)cout<<" error!n"return;char c80;while(!fin.eof() /判斷文件是否讀結(jié)束 fin

40、.read(c,80); cout.write(c,fin.gcount(); fin.close();void print_course() /輸出課程信息 ifstream fin("d:courses.txt",ios:nocreate);if(!fin)cout<<" error!n"return;char c80;while(!fin.eof() /判斷文件是否讀結(jié)束 fin.read(c,80); cout.write(c,fin.gcount(); fin.close();void print_num() /輸出教師對課程的滿意

41、度 ifstream fin("d:hope.txt",ios:nocreate);if(!fin)cout<<" error!n"return;char c80;while(!fin.eof() /判斷文件是否讀結(jié)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<<"nn 請選擇

42、:n"cout<<" 1. 修改教師基本數(shù)據(jù)n"cout<<" 2. 修改課程基本數(shù)據(jù)n"cout<<" 3. 修改教師對課程滿意度n"cout<<" 0. 退出n"cout<<"n 輸入你的選擇:"cin>>ch;switch(ch) case 1 : change_teacher(t,n);break; case 2 : change_course(c,m);break; case 3 : change_num

43、(t,c,num,n,m);break; case 0 : break; while(ch);void change_teacher(teacher *t,int n) /修改教師數(shù)據(jù)int i,aa,bb,k,j,ii;char na11;char nn11;cout<<"請輸入要修改教師編號："cin>>ii;for(i=0;i<n;i+)if(ti.get_id()=ii)cout<<"此教師原信息："<<endl;ti.print();k=i; cout<<"請輸入此教師

44、新信息："<<endl; cout<<"編號:"while(1)if (cin >> aa) break;else cout<<"編號應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clear();cin.ignore();cout<<"姓名:"while(1)cin>>na;for(j=0;j<11;j+) if ( ('!'<=naj&&naj<='')|(''

45、;<=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<<"姓名應(yīng)為字母，請重新輸入："<<endl; cin.clear(); cin.ignore();cout<<"工作量:"while(1)if (cin >> bb)

46、 break;else cout<<"工作量應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clear();cin.ignore();tk.set_teacher(na,aa,bb); fstream teachers("d:teachers.txt",ios:out);teachers<<"姓名"<<setw(20)<<"編號"<<setw(20)<<"工作量"<<endl; for(j=0;j<

47、;n;j+) if(j=k) teachers<<na<<setw(20)<<aa<<setw(20)<<bb<<endl; else teachers<<tj.get_name()<<setw(20)<<tj.get_id()<<setw(20)<<tj.get_work_load()<<endl; teachers.close();void change_course(course *c,int m) /修改課程信息 int i,aa,bb,cc,

48、dd,k,j,ii;char na11;char nn11;cout<<"請輸入要修改課程編號："cin>>ii;for(i=0;i<m;i+)if(ci.get_course_id()=ii)cout<<"此課程原信息："<<endl;ci.print();k=i; cout<<"請輸入此課程新信息："<<endl;cout<<"課程號:"while(1)if (cin >> aa) break;else cou

49、t<<"課程號應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clear();cin.ignore();cout<<"課程名:"while(1)cin>>na;for(j=0;j<11;j+) if ( ('!'<=naj&&naj<='')|(''<=naj&&naj<='')|''<=naj&&naj<='' )nnj=0

50、; else nnj=1;if(nn0*nn1*nn2*nn3*nn4*nn5*nn6*nn7*nn8*nn9*nn10=1) break;else cout<<"課程名應(yīng)為字母，請重新輸入："<<endl; cin.clear(); cin.ignore(); cout<<"周學(xué)時:"while(1)if (cin >> bb ) break;else cout<<"周學(xué)時應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clear();cin.ignore();c

51、out<<"總學(xué)時:"while(1)if (cin >> cc ) break;else cout<<"總學(xué)時應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clear();cin.ignore(); cout<<"優(yōu)先級:"while(1)if (cin >> dd) break;else cout<<"優(yōu)先級應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl;cin.clear();cin.ignore(); ck.set_cou

52、rse(na,aa,bb,cc,dd);fstream courses("d:courses.txt",ios:out);courses<<"課程名"<<setw(10)<<"課程號"<<setw(10)<<"周學(xué)時"<<setw(10)<<"總學(xué)時"<<setw(10)<<"優(yōu)先級"<<endl; for(j=0;j<m;j+) if(j=k) co

53、urses<<na<<setw(10)<<aa<<setw(10)<<bb<<setw(10)<<cc<<setw(10)<<dd<<endl; else courses<<cj.get_course_name()<<setw(10)<<cj.get_course_id()<<setw(10)<<cj.get_week_hour()<<setw(10)<<cj.get_total_hour()

54、<<setw(10)<<cj.get_N()<<endl; courses.close();void change_num(teacher *t,course *c,int *num,int n,int m) /修改教師對課程滿意度int ii,jj,i,j,k,nn,a1,b1,c1;cout<<"請輸入要修改的教師的編號：" while(1) if (cin >> ii) break; else cout<<"滿意度應(yīng)為數(shù)字，請重新輸入："<<endl; cin.clear(); cin.ignore(); for(i=0;i<n;i+)if(ti.get_id()=ii) a1=i;cout<<"請輸入要修改的課程的編號:"while(1) if (cin >> jj) break; else cout<<"滿意