1.设计合适的数据结构对空闲教室（或座位）和已分配教室（或座位）进行管理； 2.基于上述数据结构设计教室（或座位）的分配与归还算法； 3.每班学生从1到N依次编号，分配好座位后，给定一学生编号，给出学生所在教室号、排号（第一、二情形）及座位号查找算法； 4.编程实现，通过运行结果验证算法的正确性。

1. 数据结构的设计：

为了管理空闲教室和已分配教室，可以使用两个列表：一个是空闲教室列表，另一个是已分配教室列表。每个列表中的元素都是教室对象，包含教室号、座位数量和座位状态等属性。座位状态可以用布尔类型表示，true表示座位已经被占用，false表示座位还未被占用。

2. 教室分配与归还算法：

教室分配算法如下：

（1）遍历空闲教室列表，找到座位数量大于等于 N 的教室。

（2）如果找到了，将该教室从空闲教室列表删除，并分配 N 个连续的座位给学生，更新座位状态并加入已分配教室列表。

（3）如果没有找到，提示教室已满。

教室归还算法如下：

（1）根据教室号在已分配教室列表中找到该教室。

（2）更新座位状态并将该教室从已分配教室列表中删除，并加入空闲教室列表。

3. 查找算法：

根据给定的学生编号，可以通过遍历已分配教室列表，查找学生所在的教室号、排号和座位号。具体实现如下：

（1）遍历已分配教室列表。

（2）对于每个教室，遍历该教室的所有座位，查找与给定学生编号相同的座位。

（3）如果找到了，返回该座位所在教室的教室号、排号和座位号。

（4）如果遍历完所有教室还未找到，提示学生未找到。

4. 编程实现：

下面是一个 Python 实现的示例代码，实现了上述算法和数据结构：

class Seat:
    def __init__(self, seat_id):
        self.seat_id = seat_id
        self.is_occupied = False

class Classroom:
    def __init__(self, room_id, num_seats):
        self.room_id = room_id
        self.seats = [Seat(i) for i in range(1, num_seats+1)]

class ClassroomManager:
    def __init__(self, classrooms):
        self.free_classrooms = classrooms
        self.occupied_classrooms = []

    def allocate_seat(self, num_seats):
        for classroom in self.free_classrooms:
            if len(classroom.seats) >= num_seats:
                seats = classroom.seats[:num_seats]
                for seat in seats:
                    seat.is_occupied = True
                self.occupied_classrooms.append(classroom)
                self.free_classrooms.remove(classroom)
                return classroom.room_id, seats
        return None, None

    def return_seat(self, room_id, seats):
        for classroom in self.occupied_classrooms:
            if classroom.room_id == room_id:
                for seat in seats:
                    classroom.seats[seat.seat_id-1].is_occupied = False
                self.free_classrooms.append(classroom)
                self.occupied_classrooms.remove(classroom)
                return
        print("Classroom not found")

    def find_student(self, student_id):
        for classroom in self.occupied_classrooms:
            for i, seat in enumerate(classroom.seats):
                if seat.is_occupied and seat.seat_id == student_id:
                    row = i // 10 + 1
                    seat_num = i % 10 + 1
                    return classroom.room_id, row, seat_num
        print("Student not found")

# 示例代码
classrooms = [
    Classroom("C4", 20),
    Classroom("C7", 40),
    Classroom("C6", 105),
    Classroom("C8", 50)
]
manager = ClassroomManager(classrooms)

room_id, seats = manager.allocate_seat(5)
print(room_id, [seat.seat_id for seat in seats])

manager.return_seat(room_id, seats)

room_id, row, seat_num = manager.find_student(10)
print(room_id, row, seat_num)

该代码实现了三个算法：教室分配算法、教室归还算法和查找算法。同时，也实现了两个数据结构：教室和座位。通过该代码，我们可以实现对教室和座位的管理、分配、归还和查找等功能。