c语言回溯法排课。要求如下,共有语文,数学,英语,自习四门课。周一至周五上课。每天四节课。周一,周二第一节必须为语文。周三,周四,周五第一节必须为英语。语文每周上五节。英语每周上四节。数学每周上四节。其余时间安排自习。每天的课不能重复。输出其中的一种排法。

时间: 2023-08-21 20:06:27 浏览: 108
好的,这是一个典型的排课问题,可以使用回溯法来解决。下面是一个可能的解法: ```c #include <stdio.h> #include <stdbool.h> #define DAYS_OF_WEEK 5 #define CLASSES_PER_DAY 4 #define SUBJECTS 4 const char* subject_names[SUBJECTS] = {"语文", "数学", "英语", "自习"}; // 每个科目每周需要上的课时数 const int class_hours[SUBJECTS] = {5, 4, 4, 0}; // 每个时间段是否已经安排了课程 bool schedule[DAYS_OF_WEEK][CLASSES_PER_DAY] = { false }; // 每个时间段安排的科目 int arrangement[DAYS_OF_WEEK][CLASSES_PER_DAY] = { 0 }; // 判断当前时间段是否可以安排指定的科目 bool can_schedule(int day, int class_time, int subject) { // 第一节课必须是语文或英语 if ((day == 0 && class_time == 0) || (day == 1 && class_time == 0)) { return subject == 0; } // 第一节课必须是语文或英语 if ((day == 2 && class_time == 0) || (day == 3 && class_time == 0) || (day == 4 && class_time == 0)) { return subject == 2; } // 课程不能重复 for (int i = 0; i < CLASSES_PER_DAY; i++) { if (arrangement[day][i] == subject) { return false; } } // 检查每周上课时数 int total_hours = 0; for (int i = 0; i < DAYS_OF_WEEK; i++) { for (int j = 0; j < CLASSES_PER_DAY; j++) { if (arrangement[i][j] == subject) { total_hours++; } } } return total_hours < class_hours[subject]; } // 输出当前的排课方案 void print_arrangement() { for (int i = 0; i < DAYS_OF_WEEK; i++) { printf("周%d: ", i + 1); for (int j = 0; j < CLASSES_PER_DAY; j++) { int subject = arrangement[i][j]; printf("%s ", subject_names[subject]); } printf("\n"); } printf("\n"); } // 回溯求解排课方案 bool backtrack(int day, int class_time) { // 已经排完了所有的时间段 if (day == DAYS_OF_WEEK && class_time == CLASSES_PER_DAY) { return true; } // 当前时间段已经安排了课程,跳过 if (schedule[day][class_time]) { return backtrack(day + (class_time + 1) / CLASSES_PER_DAY, (class_time + 1) % CLASSES_PER_DAY); } // 尝试安排每个科目 for (int i = 0; i < SUBJECTS; i++) { if (can_schedule(day, class_time, i)) { schedule[day][class_time] = true; arrangement[day][class_time] = i; if (backtrack(day + (class_time + 1) / CLASSES_PER_DAY, (class_time + 1) % CLASSES_PER_DAY)) { return true; } // 回溯 schedule[day][class_time] = false; arrangement[day][class_time] = -1; } } return false; } int main() { if (backtrack(0, 0)) { print_arrangement(); } else { printf("无法安排课程\n"); } return 0; } ``` 这个程序使用了一个二维数组 `schedule` 来记录每个时间段是否已经安排了课程,使用另一个二维数组 `arrangement` 来记录每个时间段安排的科目。回溯算法的核心是 `backtrack` 函数,它尝试在当前时间段安排每个科目,并递归地尝试下一个时间段,直到所有时间段都排完或者无法继续安排。在每个时间段,我们需要判断当前科目是否可以安排,判断的条件包括:第一节课的限制、课程不能重复、每周上课时数不能超过限制等。如果当前方案无法继续,就回溯到上一个时间段,尝试其他的安排方案。最后输出一个可行的排课方案。
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