教师排课系统课程设计报告C

1、主要内容设 计 报 告 要 求版面要求面向对象技术与 C+课程设计任务书面向对象技术与C+ 班级 xxxx教师排课系统完成时间 xxxxx 至 xxxxx指导教师xxx1 问题描述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是最高的优先级。设计一个程序针对某些课程给某些教师进行排课。2 基本要求程序运行时，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，

2、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1，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。3 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。1 封面：（格式附后）2 课程设计任务书3 .课程设计报告：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说明：学生完成课程设计后，提交课程设计

3、报告及软件，要求文字通畅、字迹 工整（也可用以打印），文字不少于5000字，并装订成册。1. 题目用黑体三号，段后距18磅（或1行），居中对齐;2. 标题用黑体四号，段前、段后距 6磅（或0.3行）；3. 正文用小四号宋体，行距为1.25倍行距；4. 标题按“一”、“”、“ 1”、“”顺序编号。.星期 周次“ 第17周1-41-41-41-41-44 / 27指导时 间地点上机时间，E520一.系统总体方案：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是最高的优

4、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。

5、方法：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1,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。2. 设计思路和主要步骤：我们使用面向对象程序设计方法的思路进行分析， 得出了整个系统应该涉及 三个类的信息和操作，分别是教师类，课程类，排课类。各类信息以文件方式的 储存以及实现各种功能和界面的实现是在 main函数中体现。（一）教师类teacher ：包括私有数据成员 姓名name,编号id ，工作量 work_load ，已有工作量 total （方便判断是否排满课） 。成员函数包括设置和 得到私有成员值的成

6、员函数与输出教师信息的成员函数。（2）课程类 course :私有成员有 课程名 course_name，课程号 course_id ， 周课时 week_hour ，总课时 total_hour ，优先度 N。（3）由于考虑到这应该是一个完整的排系统，加上我们希望这个系统的界 面能够做到清晰、 明了，我们经讨论后决定采用一个总操作界面， 一个分操作界 面。总操作界面应该包括 （分别对应 1. 输入教师信息 2. 输入课程信息 3 输入 教师对课程期望度 4. 排课 5. 输出排课结果 6. 显示操作菜单 7. 输出教师文件 信息 8. 输出课程文件信息 9. 输出教师期望度文件信息 10.

7、修改文件信息 0. 退 出）修改文件信息界面中又因该包括 1. 修改教师文件 2. 修改课程文件 3. 修改 教师期望度信息 0. 退出JIX SHI*¥* 蠶聲 dx?8 嚼 W- syM-H wimi-G-0塑媚粗嵋<緯惬汪理*底喟旺坦：r平X上肩35?霍MHKKKK-MKKKMJKKMIa:g理 LIAAhKHMKaKHKMzMHKxHJn4n产亍3. 各功能模块与流程图:说明：以下是对应上面系统功能模块实图的系统流程图，因为制图的不便，故只将成功完成一次操作的流程给出，而“各个流程中中途如果输入了菜单中没有的 项以及数据保存文件中没有的数据而被强制退出”的流程因为过于复

8、杂（每步都要进行判断）而没有给出，实际情况读者朋友一试便知。在此我们对此表示深深 的歉意，我们以后一定会努力完善我们各方面的工作的。28 / 27开始输入教师基本数据厂输入课 程基本 数据各功能模块:命令对应函数功能描述1in put_teacher输入数据并写入文件2in put_course输入数据并写入文件3in put_ num输入数据并写入文件4arranging排课5print输出排课结果6prin t_help帮助7prin t_teacher输出文件信息8prin t_course输出文件信息9print_num输出文件信息10change修改文件信息(五)程序代码：Teach

9、er.h:#i nclude<iostream.h>#i nclude<stri ng.h>class teacherprivate:char n ame11;int id;int work_load;int total;public:teacher();void set_teacher(char *pn ,i nt i,i nt w); void set_total( int t) _total=t;char *get_ name()return n ame;int get_id()return id;int get_work_load()retur n work_l

10、oad;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 :"

11、<<id<<endl;cout<<" 工作量 :"<<work_load<<endl;Course.h:#include<string.h>class courseprivate:char course_name15;int 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(

12、)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

13、,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<<" 周学时： "<<week_hour<<endl;cout<<

14、" 总学时： "<<total_hour<<endl;cout<<" 优先级： "<<N<<endl;Arrange.h:class arrangeprivate:int x;int y;public:arrange(void)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

15、<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

16、,int m); / void input_num(int *num,int n,int m); /教师基本数据输入 课程基本信息输入 教师对课程满意度输入void arranging(int *num,teacher *t,course *c,arrange *a,int n,int m); / 排课void print(teacher *t,course *c,arrange *a,int m); /输出排课结果void print_help(); / void print_teacher(); / void print_course(); / void print_num(); /帮助函

17、数输出教师信息 输出课程信息 输出教师对课程的满意度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); / 修改教师信息 void change_course(course *c,int m); / 修改课程信息void change_num(teacher *t,course *c,int *num,int n,int m); / 教师对课程满意度修改void main()int i,n,m;cout<<&

18、quot;=教师排课系统="<<endl;cout<<" 教师人数： "cin >>n;cout<<" 课程数： "cin>>m;int* num=new int*n; / 为每一行分配空间 for(i=0; i<n; +i) numi=new intm; teacher *t; course *c; arrange *a;t=new teachern; c=new coursem; a=new arrangem; if(t=NULL|c=NULL|a=NULL) cout<

19、;<" 内存分配失败 "<<endl;return ;cout<<" 1.输入教师基本数据 n"cout<<" 2.输入课程基本数据 n"cout<<" 3.输入教师对课程满意度 n"cout<<" 4.排课 n"cout<<" 5.输出排课结果 n"cout<<" 6.帮助n"cout<<" 7.输出教师信息 n"cout<&l

20、t;" 8.输出课程信息 n"cout<<" 9.输出教师对课程满意度 n"cout<<" 10.修改文件数据 n"cout<<" 0.退出n"cout<<"n输入你的选择 :"int ch;do/cout<<"nn请选择 :n"/cout<<" 1.输入教师基本数据 n"/cout<<" 2.输入课程基本数据 n"/cout<<"

21、 3.输入教师对课程满意度 /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 cin>>ch; switch(ch)输入你的选择 :" case 1 : input_teacher(t,n,m);break; case 2 : input_course(c,m);break;case 3 : input_num(num,n,

22、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);/ 删除每一行分配的空间 for(i=0; i<n; +i)delete nu

23、mi;/ 删除行指针数组 delete num; delete t; delete c; delete a; / 释放内存void input_teacher(teacher *t,int n,int m) / 教师基本数据输入 fstream teachers("d:teachers.txt",ios:out);teachersvv"姓名"<<setw(20)vv"编号"<<setw(20)vv"工作量"<<endl; int i,j,work,id;char name11,n

24、n11; cout<<"n 请输入教师基本数据 :"<<endl;while(1)int total=0;for(i=0;i<n;i+)coutvv"第"<<i+1<<"个教师:n" cout<<" 编号:"while(1)if (cin >> id) break;elsecout<<" 编号应为数字，请重新输入： "<<endl;cin.clear();cin.ignore();cout<

25、;<" 姓名 :"while(1)cin>>name; for(j=0;j<11;j+) if('!'<=namej&&n amejv='')|(''v=namej&&n amejv='、')|''v=na mej&&namej<='' )nnj=0;elsennj=1;if(nn0*nn1*nn2*nn3*nn4*nn5*nn6*nn7*nn8*nn9*nn10=1) break;elsecou

26、t<<" 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;elsecout<<" 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： "&l

27、t;<endl;break; ti.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) / 课程基本信息输入fstream courses("d:courses.txt",ios:out);coursesvv&q

28、uot;课程名"<<setw(10)vv"课程号"<<setw(10)vv"周学时 "<<setw(10)vv"总学时"<<setw(10)<<"优先级"<<endl;int week_hour,total_hour,d1,id,i,j;char name11;char nn11;for(i=0;i<m;i+) cout<<" 第"vvi+1<v"门课:n"cout<

29、;<"课程号:"while(1)if (cin >> id) break;elsecout<<" 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('!'<=namej&&n amej<='')|(''<=namej&&n

30、 amejv='、')|''v=na mej&&namej<='' )nnj=0;elsennj=1;if(nn0*nn1*nn2*nn3*nn4*nn5*nn6*nn7*nn8*nn9*nn 10=1) break;elsecout<<" 课程名应为字母，请重新输入： "<<endl; cin.clear();cin.ignore();cout<<" 周学时 :" while(1) if (cin >> week_hour ) brea

31、k; else cout<<" 周学时应为数字，请重新输入： "<<endl; cin.clear();cin.ignore();cout<<" 总学时 :" while(1)if (cin >> total_hour ) break;elsecout<<" 总学时应为数字，请重新输入： "<<endl; cin.clear();cin.ignore();cout<<" 优先级 :" while(1) if (cin >>

32、; d1) break; else cout<<" 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);courses<<name<<setw(10)<<id<<setw(10)<<week_hour<<setw(10)<<total _hour<<setw(10)<<d1<<endl; co

33、urses.close();void input_num(int *num,int n,int m) / 教师对课程满意度输入 fstream nums("d:hope.txt",ios:out);nu ms<<setw(4)vv"满意度"<<setw(6);int nu,i,j,k; for(k=0;k<m;k+)nums«第"vvk+1<v"门课程"<<setw(5);nums<<endl;for(i=0;i<n;i+)nums«第&q

34、uot;<<i+1<<"名老师"<<setw(3);for(j=0;j<m;j+)coutvv"第"<<i+1<<"位老师对第"vvj+1vv"门课程的满意度 "<<endl;/cin>>nu;while(1)if (cin >> nu) break;elsecout<<" 满意度应为数字，请重新输入： "<<endl; cin.clear();cin.ignore();

35、numij=nu; nums<<nu<<setw(13);nums<<endl;nums.close();m) /void arranging(int *num,teacher *t,course *c,arrange *a,int n,int 排课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(

36、ci.get_N()=min) / 判断课程优先级min1=num0i;for(j=0;j<n;j+)if( numji<min1&&tj.get_total()<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) / 判断教师优先级 continue;else aq.set_x(b);aq.set_y(i);q+; i

37、nt w=tb.get_total()+1; tb.set_total(w);/k=0;cout«"第"vvqvv"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=ai.get_x();b1=ai.get_y();coutvv"第"<<a1+1<

38、;<"位老师上第"vvb1+1vv"门课"<<endl; ta1.print();cb1.print();void print_help() / 帮助函数cout<<" 1.输入教师基本数据 n"cout<<"2.输入课程基本数据 n"cout<<"3.输入教师对课程满意度 n"cout<<"4.排课 n"cout<<"5.输出排课结果 n"cout<<"6

39、.帮助n"cout<<"7.输出教师信息 n"cout<<"8.输出课程信息 n"cout<<"9.输出教师对课程满意度 n"cout<<"10.修改文件数据 n"cout<<"0.退出n"void print_teacher() / 输出教师信息ifstream fin("d:teachers.txt",ios:nocreate);if(!fin)cout<<" error!n&qu

40、ot;return;char c80;while(!fin.eof() /判断文件是否读结束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<<" error!n" return;char c80;while(!fin.eof() / 判断文件是否读结束fin.read(c,80);cout.write(c,fin.gco

41、unt();fin.close();void print_num() / 输出教师对课程的满意度ifstream fin("d:hope.txt",ios:nocreate);if(!fin)cout<<" error!n"return;char c80;while(!fin.eof() / 判断文件是否读结束fin.read(c,80);cout.write(c,fin.gcount();fin.close();m) /void change(int *num,teacher *t,course *c,arrange *a,int n,in

42、t 修改文件信息int ch;docout<<"nn请选择 :n"cout<<" 1.修改教师基本数据 n"cout<<" 2.修改课程基本数据 n"cout<<" 3.修改教师对课程满意度 n"cout<<" 0.退出n"cout<<"n输入你的选择 :"cin>>ch;switch(ch) case 1 : change_teacher(t,n);break;case 2 : change

43、_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) / 修改教师数据int i,aa,bb,k,j,ii;char na11;char nn11;cout<<" 请输入要修改教师编号： " cin>>ii;for(i=0;i<n;i+)if(ti.get_id()=ii) cout<<" 此教师原信息： "<<e

44、ndl; ti.print();k=i;cout<<" 请输入此教师新信息： "<<endl;cout<<" 编号 :"while(1)if (cin >> aa) break;elsecout<<" 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('!'

45、<=naj&&n aj<='')|(''<=naj&&n ajv='、')|''v=naj&&na j<='' )nnj=0;elsennj=1;if(nn0*nn1*nn2*nn3*nn4*nn5*nn6*nn7*nn8*nn9*nn 10=1) break;elsecout<<" 姓名应为字母，请重新输入： "<<endl; cin.clear();cin.ignore();cout<<

46、;" 工作量 :"while(1)if (cin >> bb) 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);fstream teachers("d:teachers.txt",ios:out);teachersvv"姓名"<<setw(20)vv"编号"<<setw(20)vv"工作量&

47、quot;<<endl; for(j=0;j<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.ge t_work_load()<<endl;teachers.close();void change_course(course *c,

48、int m) /修改课程信息int i,aa,bb,cc,dd,k,j,ii;char na11;char nn11;cout<<" 请输入要修改课程编号： "cin>>ii;for(i=0;i<m;i+) if(ci.get_course_id()=ii) cout<<" 此课程原信息： "<<endl; ci.print(); k=i;cout<<" 请输入此课程新信息： "<<endl;cout<<" 课程号 :"whi

49、le(1)if (cin >> aa) break;elsecout<<" 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('!'<=naj&&n aj<='')|(''<=naj&&n ajv='、')|''v=

50、naj&&na j<='' ) 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();cout<<" 周学时 :"while(1)if (cin >> bb ) break;elsecout<<" 周学时应为数字，请重新输入： "

51、;<<endl;cin.clear();cin.ignore();cout<<" 总学时 :"while(1)if (cin >> cc ) break;elsecout<<" 总学时应为数字，请重新输入： "<<endl;cin.clear();cin.ignore();cout<<"优先级 :"while(1)if (cin >> dd) break;elsecout<<" 优先级应为数字，请重新输入： "<&

52、lt;endl;cin.clear();cin.ignore(); ck.set_course(na,aa,bb,cc,dd);fstream courses("d:courses.txt",ios:out);coursesvv"课程名"<<setw(10)vv"课程号"<<setw(10)vv"周学时 "<<setw(10)vv"总学时"<<setw(10)<<"优先级"<<endl;for(j=0;j

53、<m;j+) if(j=k)courses<<na<<setw(10)<<aa<<setw(10)<<bb<<setw(10)<<cc<<setw(10)<<dd<< endl;elsecourses<<cj.get_course_name()<<setw(10)<<cj.get_course_id()<<setw(10)<<cj.get_week_hour()<<setw(10)<<c

54、j.get_total_hour()<<setw(10) <<cj.get_N()<<endl;courses.close();修改教void change_num(teacher *t,course *c,int *num,int n,int m) /师对课程满意度int ii,jj,i,j,k,nn,a1,b1,c1;cout<<" 请输入要修改的教师的编号： "while(1)if (cin >> ii) break;elsecout<<" 满意度应为数字，请重新输入： "<<endl;cin.clear();cin.ignore();for(i=0;i<n;i+)if(ti.get_id()=ii) a1=i;cout<<" 请输入要修改的课程的编号 :"while(1)if (cin >> jj) break;elsecout<