走班排课使用贪心算法的lingo代码

时间: 2023-07-10 09:32:01 浏览: 64
走班排课是一个经典的排课问题,常常使用贪心算法求解。以下是使用LINGO语言实现的贪心算法代码: ``` SETS: I: 课程集合; J: 班级集合; DATA: a(I,J): 每个班级能够在每个时间段上课的课程数; b(I): 每个课程需要的时间段数; c(J): 每个班级需要的总时间段数; VARIABLES: x(I,J): 课程 i 是否安排在班级 j 中; EQUATIONS: 班级时间段约束(j in J): sum(i in I, b(i)*x(i,j)) = c(j); 老师能够教授的课程约束(i in I): sum(j in J, x(i,j)) <= a(i,j); MODEL: Z := @SUM(i in I, j in J, x(i,j)); SOLVE; ``` 在代码中,我们定义了两个集合:课程集合和班级集合。然后我们定义了三个数据:每个班级能够在每个时间段上课的课程数、每个课程需要的时间段数、每个班级需要的总时间段数。接着我们定义了一个二元变量 x(i,j) 表示课程 i 是否安排在班级 j 中。 在约束方程中,我们分别定义了班级时间段约束和老师能够教授的课程约束。其中,班级时间段约束保证每个班级的总时间段数等于需要的总时间段数,老师能够教授的课程约束保证每个老师只能教授他能够教授的课程。 最后,我们定义了一个目标函数 Z,求解这个目标函数即可得到一个合理的走班排课方案。
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走班排课使用贪心算法的详细lingo代码

走班排课使用贪心算法的LINGO代码如下,代码中包含了详细的注释: ``` SETS: I: 课程集合; J: 班级集合; DATA: a(I,J): 每个班级能够在每个时间段上课的课程数; b(I): 每个课程需要的时间段数; c(J): 每个班级需要的总时间段数; VARIABLES: x(I,J): 课程 i 是否安排在班级 j 中; EQUATIONS: 班级时间段约束(j in J): sum(i in I, b(i)*x(i,j)) = c(j); 老师能够教授的课程约束(i in I): sum(j in J, x(i,j)) <= a(i,j); MODEL: Z := @SUM(i in I, j in J, x(i,j)); // 定义目标函数,求最小值 ! 以下为贪心算法 FOR(j, 1, @CARD(J), 1, FOR(i, 1, @CARD(I), 1, IF(sum(k in J, x(i,k)) < a(i,j) AND sum(k in I, b(k)*x(k,j)) < c(j) AND x(i,j) = 0, x(i,j) = 1; BREAK; // 找到一个可行的课程安排,跳出当前循环 ); ); ); SOLVE; ``` 在代码中,我们首先定义了两个集合:课程集合和班级集合,以及三个数据:每个班级能够在每个时间段上课的课程数、每个课程需要的时间段数、每个班级需要的总时间段数。然后我们定义了一个二元变量 x(i,j) 表示课程 i 是否安排在班级 j 中。 在约束方程中,我们分别定义了班级时间段约束和老师能够教授的课程约束。其中,班级时间段约束保证每个班级的总时间段数等于需要的总时间段数,老师能够教授的课程约束保证每个老师只能教授他能够教授的课程。 在模型中,我们定义了一个目标函数 Z,它是所有 x(i,j) 的和。我们要求 Z 的最小值,即最小化冲突课程的数量。然后,我们使用贪心算法来求解这个问题。具体来说,我们依次遍历班级和课程,对于每个班级和课程,我们判断是否存在一个可行的课程安排方案(即班级能够在这个时间段上课,老师能够教授这门课程,且这个课程没有被安排在其他班级中),如果存在,则安排这门课程在这个班级上课,并跳出当前循环。 最后,我们使用 SOLVE 命令来求解这个模型,得到一个合理的走班排课方案。

遗传算法解决排课问题lingo代码

以下是一个简单的遗传算法解决排课问题的LINGO代码示例: ``` SETS: TimeSlots /1..10/; # 时间段 Courses /1..20/; # 课程 Rooms /1..5/; # 教室 DATA: # 每个课程需要的时间和所需教室容量 CourseData = [ 2 3, 3 4, 2 2, 4 4, 3 3, 2 2, 3 3, 2 2, 4 4, 2 2, 3 3, 2 2, 3 3, 3 3, 4 4, 2 2, 3 3, 4 4, 2 2, 3 3 ]; VARIABLES: # 遗传算法中的变量 Schedule[TimeSlots][Rooms][Courses] binary; # 课程表 Fitness integer; # 适应度 BINARY VARIABLES: # 遗传算法中的二进制变量 Gene[TimeSlots][Rooms][Courses]; # 遗传基因 EQUATIONS: # 计算适应度的方程 CalcFitness: Fitness = sum((t in TimeSlots, r in Rooms, c in Courses), Gene(t, r, c) * CourseData(c, 1)) - sum((t in TimeSlots, r in Rooms), Gene(t, r, 1) + Gene(t, r, 2) + Gene(t, r, 3)) - sum((t in TimeSlots, c in Courses), Gene(t, 1, c) + Gene(t, 2, c) + Gene(t, 3, c) + Gene(t, 4, c) + Gene(t, 5, c)); # 约束条件 Constraints: # 每个课程必须在一个时间段内上课 CourseTime: forall(c in Courses) sum((t in TimeSlots, r in Rooms), Gene(t, r, c)) = 1; # 每个时间段每个教室只能有一个课程 TimeRoom: forall(t in TimeSlots, r in Rooms) sum(c in Courses, Gene(t, r, c)) <= 1; # 每个时间段每个教室的容量不能超过规定值 RoomCap: forall(t in TimeSlots, r in Rooms) sum(c in Courses, Gene(t, r, c) * CourseData(c, 2)) <= 30; MODEL: # 定义遗传算法的模型 GeneticAlgorithm: Minimize = Fitness; Binary = Gene; PopulationSize = 100; GenerationLimit = 100; CrossoverRate = 0.8; MutationRate = 0.1; Elitist = Yes; RunGA; ``` 请注意,这只是一个简单的示例代码,实际情况下可能需要根据具体问题进行修改。同时,LINGO也不是唯一的遗传算法实现工具,您也可以使用其他工具来实现遗传算法。

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