培养计划编制【c++ qt】

培养计划编制

Table of Content

• 培养计划编制
  • content
  • 概述
    • 题目
    • 解决思路
  • 结果效果展示
  • 核心算法
    • 核心函数概况
    • qt函数概况

github地址->源码地址

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概述

题目

源自SCUT

本科培养计划编制是一个复杂的问题，要考虑课程之间的先修关系、实践环节、各学期教学任务的平衡、必修课和选修课学分要求、总学分的要求等等。现要求根据实际情况制定你所在专业的教学计划。要求有以下环节：
F1. 明确专业教学环节，一般包括包括公共基础课、专业必修课、专业选修课、通选课、实践课程、各类实习、毕业设计、军训等。
F2. 明确各教学环节的具体内容，每门课的学分、课时（有些课程还包括实验课时）、课程之间的选修关系。
F3. 明确各个教学环节的学分要求，以及总学分要求。
F4. 设计算法并实施，制订科学可行的培养计划，并用表格方式进行结果展示。

解决思路

1. 明确教学环节

1. 找到培养计划中的专业所有课程，明确其类型：公共基础课、专业基础课、专业选修课、实践必修课和实践选修课
2. 对体育课、通识课、毕业实习和毕业设计环节预分配
   2. 明确各教学的具体内容
3. 根据逻辑和经验为课程设置前置课程prereq
4. 分别将公共基础课、专业基础课、专业选修课、实践必修课和实践选修课的类型属性type设置为1 2 3 4 5
5. 将课程信息（id, name, credit, hours, category, prereq）存入一个txt文件，一行一门课
   3. 明确学分要求
6. 对于各个教学环节的学分要求，我们让用户自行输入，本项目设置默认值（70， 45， 23， 28， 4）。
7. 总学分即5类环节需修学分的总和（毕业学分要求）
8. 最终输出的培养计划中，我们只做推荐，不做强制安排。即，每学期推荐课程总学分可能会相对高，里面的选修课按照自己的兴趣和实际来选，我们只做推荐，所以学会分虚高。
   4. 表格展示
9. 程序执行后，会得到8个学期的课程推荐内容，将其按照学期顺序输入结果文件semesterCourses.txt
10. 最终用qt读取文件并解析内容，输出到表格即可

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结果效果展示

结合qt的最终效果展示：

semesterCourses.txt展示：

注意：Windows上，把文本文件改成ASNI编码，qt默认编码为System，否则会导致中文乱码

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核心算法

核心函数概况

1. loadCourses函数

   • 传入courses.txt的文件路径，打开文件并读取课程信息。
   • 按行读取文件，并将课程各属性按顺序存入Course的属性中。
   • 其中，前置课程类型为向量，同时，输入流读取每一门前置课程，将对应课程的入度 + 1

2. TopologicalSort函数
   用BFS进行拓扑排序，得到拓扑序列sortedCourses

3. assignCourses

   1. 对特殊课程预分配
   • 体育课、通选课（前4、5个学期，每个学期一节）
   • 毕业实习、毕业设计（分别安排在第7、8学期）

   2. 遍历拓扑序列sortedCourses，并按划分到5个向量 diffTypeCourses 中，此时，每一个向量中有序，但拓扑序列被打乱

   3. 给 5 类课程设置学期平均学分avgCredit和最高学分maxCredit。平均学分使得课程能够均匀分布，最高学分使得学分不会太高
      根据经验设置 avgCredit 和 maxCredit，如：

      • 公共基础课集中在前 3 个学期
      • 专业选修课集中在 4-7 学期
      • 实践选修课集中在5-6学期

   4. 每次分配课程需要对课程前置课程的安排情况进行检查

   5. 安排成功的课程记录在二维向量vector<vector<string>> semesters(8) 中，每个学期的课程安排为一个向量

   6. 将结果写入文件semesterCourses.txt，同样输入的有每学期各类课程的总学分以及8学期的总学分

qt部分函数

1. loadtxtIntoTable
   在运行项目时，调用该函数，直接显示courses.txt到ui表格中。
   实现很简单，按行读取即可，和loadCourses函数相仿

2. appendOneRow
   每读取一行，将各属性传入该函数，该函数将在表格最后添加一行，并设置单元格内容

3. getTrainingPlan
   按顺序调用三个核心函数，并将从ui上获取的4类课程应修学分，将其传入assignCourses函数即可。
   另外，调用下一个函数，将semesterCourses.txt内容导在表格上即可

4. loadResultTxtIntoTable
   将结果文件导入在ui上的结果表格

   • 要求前面 7 行为固定的行，即每学期的总学分、总学时和 5 类课程总学分
   • 后面的课程按照最多的那一学期的课程数来排，动态增加行数
   • 解析每学期的课程（格式：(ID)type Cname），并根据 type 设置不同的单元格颜色（1红 2黄 3蓝 4绿 5白）
   • 最后再输出 8 学期的 5 类课程总学分

5. on_searchCourse_clicked
   获取ui传来的关键词，遍历表格匹配关键词，最后定位单元格并对单元格高亮显示

6. on_editCourse_clicked
   “修改课程”被点击时，“确认修改”按钮才开启。同时不可更改的表格变为除了id都能更改的表格

7. on_confirmButton_clicked
   “确认修改”被点击后，遍历表格所有行，并将单元格信息一一存储到vector<Course> updatedCourses
   将updatedCourses作为参数调用updateCourseInFile，使得可进行课程信息文件的修改

8. updateCourseInFile
   打开结果文件semesterCourses.txt并清空其数据，并将新数据写进去

9. on_deleteCourse_clicked()
   选中一行后才能进行删除。删除ui上的记录，并更新courseIDs（移除被删除的id），并传入这个id调用函数updateCourseFile

10. updateCourseFile
    删除后对.txt文件进行更新。按行读取文件内容，匹配id，未匹配成功的写入courses.txt，反之，不写入（相当于删除）