基于贪婪算法的排课系统的探讨与实现

１ 项 目案例 概 述
根 据深圳大学 成人教育 学 院的排课要 求 ． 采用 手 动排课 和 自动排课 相结合 的排课 方案 ． 了适应学 分 为
制 的要 求 ． 预 排 课 ． 定 上 课 时 间 ． 后 在 网 上 公 布 先 确 然
课 程让学 生进行选课 ． 当选课完 确定 上课人数 后再最
贪 婪算法 的排 课 系统 ． 以资源 匹配 为基 础 ． 内存 动 用
广 东工 业大 学 与深圳 大学 成人 教 育学 院合 作开 发 的
教学管 理 系统 项 目， 责排课 系 统 的需求 分析 、 负 设计 和实施等大量 实际工 作 。 在排 课算 法中运用 了贪婪算 法． 通过一 系列 的贪婪选择—— 当前状态 下的最优 选 择 ， 步逼 近给 定 的 目标 ． 逐 以尽 可能 快地 求得 更好 的 解 这样根据 学校实 际需 求设 计和实 现系统 ． 到较 达 满 意的效果
源（ 综合 教室 可容 纳人 数 以及 可用 的 时间 ） 照从 大 按
到小排成 一条链 ． 申请 教室的 课程 班按照 班级人数 把 从多到 少排成另 一条链 而后取 出课程 班去 申请 教室 资源 。 样可 形成 大 班优 先排 课 的机制 ． 证 大班 一 这 保
定有教 室可上课
收 稿 日期 ：０ ７ ０ — ７ 修 稿 日期 ：０ ７ １ —１ ２０— ７ ２ ２０ — １ ５
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基于贪婪算法的排课 系统的探讨与实现
聂 小 东 ， 李振 坤 ， 陈平 华
（ 东工业 大学 ， 州 ５ ０９ ） 广 广 １０ ０
摘
要 ： 实际项 目案例 中， 在 针对 开发 排课 系统难度 较 大 ， 据客 户排 课 的 实际 需求 ， 出基 于 根 提 贪 婪算 法 ． 以资源 匹配为基础 ， 内存 动 态分区分 配的最佳 适应法 为依 托进 行研发 。 用
关键词 ：贪 婪算 法 ； 学 管理 ；排课 教
０ 引 言
计 算机 排课 系统 的研 究是 当前 各 大高 校数 字化
教 学 改 革 中 面 临 的一 个 比较 突 出 的 问题 者 参 加 了 笔
本 文 紧 密 结 合 该 项 目的 实 际 设 计 和运 行 情 况 ． 根 据原 来 系 统 的 设 计 和 运 行 时 的 不 足 之 处 ． 出 了基 于 提
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开发案
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１
● 数 据 库 服 务 器 ：对 数 据 库 的排 课 数 据 的 读 写 。
本设计 中关 系数 据库采用 Ｓ ＬＳ ｖｒ ００ Ｑ ｅｅ ０ 。 ２ 本系统结构 是基于关系 的轻量级 的结构 ． 体系 该
图 １ 排课 系统的体 系结构
● 客 户 界 面端 ： 排 课 系 统 的 直 接 于 用 户 接 口 的 是
部分 ． 它负责 用户与 应用 程序 间的对话 功能 系统 的
数据输入 和输 出 当需求 变化需要 更改 用户接 口时 ． 现
动态分 区分配 的最佳适应 法为依 托 。 把教பைடு நூலகம்室的可 用资
＾
总
第
二
七
＿ －
作者简介 ： 聂小 东（９ ９ ， 汉族 ， 东南雄 人 ， １ ７ －） 男， 广 助教 ， 士 ， 究方向 为计 算机应 用 硕 研
期
ＭＤＲ Ｃ Ｐ Ｅ ＿ ｏ ＯＥＮ Ｏ Ｕ Ｒ ｌ Ｍ Ｔ ｌ
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代 计 层： 算 ●中 间业 务处 理层 ：是 排课 系统 的一个 中间件 机
只是改写 显示控制 和数据访 问程序 ． 不影响 其他两 而 （ ｄｌｗ ｒ） 是整个排课 的调度 中心 ， Ｍｉｄｅ ａｅ ， 自动排课 时是 通过线程 来实现 的 它包 括对排课过 程数据结 构链表
态分 区分 配 的最佳 适应 法 为依托 ． 不采 用 回溯 ． 并不
一
味追求 结 果 的最优化 ． 以实用 为 目标 ． 决该项 而 解
目排 课 系 统 实 现 的 难 题
２ 排课 系统 的体 系结构
在 实际项 目中 ． 结合 排课 系统的运 行需求 设计 出 如 图 １ 课系统 的体 系结构 ： 排
开 发 案 倒’
的初始化 、 排课 算法的运行 、 排课结 果的保存 等操作 。
提 供 用 于 激 活 外 部 应 用 程 序 或 者 访 问排 课 数 据 的 接
口 ：
Ｉ（ ｏ ． ｏａＳ ａ＝ ｒｏ ． ｏａＳ ａ Ｉｒ ｍ１ ｔｌ ｅ ｔ＝ ｏ ｍ２ｉ ｔ ｅ ｔ ｏ Ｔ ｉ Ｔ ｌ
终 排课 ， 调整 上课 地点 ． 让人数 多的在 大课 室上课 在算法方 面本文采 取 以下方 案 ： （） １ 融合 Ｓｌ 【 Ｌ ｏ】 ｅｉ 】引 ｏ ｔ ｍ［ 和 嘲 的思 路 ， 对 课 程科 在
目进行处理 时 。先对 已经指定 时 间的科 目进 行安 排 ．
然后 再对没有 指定时 间的科 目进 行处理 ： （ ） 了提高 排课 速度 ． ２为 并不 一 味追求 结 果 的最 优 化 ， 是基于贪 婪算法 ， 而 以资 源匹配 为基础 。 内存 用