安排教学计划 (**) 问题描述:学校每个学期开设的课程是有先后顺序的,如信息安全专业:开设《数据结构》课程之前,必须先开设《离散数学》《C语言设计》和《Java 程序设计》等。现在需要根据给定的课程信息以及课程之间的先行、后继关系,合理安排出开设各门课程的先后顺序。 基本要求: (1)对输入的课程先行、后继关系如果用python实现以下要求时可能存在哪些问题存在回路关系时提示错误。 (2)根据读入的课程信息以及先行、后继关系计算出安排教学计划的序列(3)输出教学计划的安排顺序或给出错误提示信息。
时间: 2024-02-28 18:52:41 浏览: 145
教学计划编制问题
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对于问题描述中的要求,可以使用拓扑排序算法来实现。具体实现步骤如下:
1. 读入课程信息以及先行、后继关系,并将其存储为一个邻接表。对于存在回路关系的输入,可以使用拓扑排序算法中的循环依赖检测来检测并提示错误信息。
2. 对邻接表进行拓扑排序,得到课程的安排序列。拓扑排序算法的具体实现可以参考以下代码:
```
def topo_sort(adj_list):
in_degree = {node: 0 for node in adj_list}
for node in adj_list:
for neighbor in adj_list[node]:
in_degree[neighbor] += 1
queue = [node for node in adj_list if in_degree[node] == 0]
topo_order = []
while queue:
node = queue.pop(0)
topo_order.append(node)
for neighbor in adj_list[node]:
in_degree[neighbor] -= 1
if in_degree[neighbor] == 0:
queue.append(neighbor)
if len(topo_order) == len(adj_list):
return topo_order
else:
return None
```
3. 输出教学计划的安排顺序或给出错误提示信息。如果拓扑排序算法返回的结果为 None,则表示存在回路关系,需要给出错误提示信息;否则,可以将课程安排序列输出。
完整代码实现如下:
```
def topo_sort(adj_list):
in_degree = {node: 0 for node in adj_list}
for node in adj_list:
for neighbor in adj_list[node]:
in_degree[neighbor] += 1
queue = [node for node in adj_list if in_degree[node] == 0]
topo_order = []
while queue:
node = queue.pop(0)
topo_order.append(node)
for neighbor in adj_list[node]:
in_degree[neighbor] -= 1
if in_degree[neighbor] == 0:
queue.append(neighbor)
if len(topo_order) == len(adj_list):
return topo_order
else:
return None
def main():
courses = input().strip().split()
adj_list = {course: [] for course in courses}
for line in iter(input, ''):
pre_course, post_course = line.strip().split()
adj_list[pre_course].append(post_course)
topo_order = topo_sort(adj_list)
if topo_order is None:
print("Input contains cycle!")
else:
for course in topo_order:
print(course)
if __name__ == '__main__':
main()
```
注意,以上代码中的 `input()` 函数用于读取标准输入,可以根据实际使用情况进行修改。
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