Java数据结构教学计划模拟与算法实现

教学计划编制是一个Java项目，旨在通过运用数据结构中的图论知识来解决实际问题。该课程设计主要围绕以下几个关键部分展开： 1. **设计目的**： - 熟练掌握Java中的数据结构，特别是图的创建和遍历算法，这有助于理解邻接表或邻接矩阵等图的表示方法。 - 掌握拓扑排序算法，这是在处理有向无环图(DAG, Directed Acyclic Graph)中的关键概念，对于教学计划的逻辑顺序安排至关重要。 - 通过模拟教学计划编制，学习如何利用图的基本操作，如添加节点、边以及路径查找，来构建和优化课程的排课方案。 2. **问题描述**： - 模拟大学教学计划的编排，涉及课程的先修关系，即一门课程只能在满足所有先修课程完成后才能选修。 - 学生需要在规定时间内完成固定学分的学习，每门课程占用一个学期，且每学期有学分上限。 3. **需求分析**： - 程序运行环境：普通PC机，Windows操作系统，强调了对基础硬件和软件环境的要求。 - 输入格式：用户以整数形式输入，范围限制在0到100之间，这些数值可能代表学期数量、学分上限等。 - 功能：编排课程，根据输入的课程信息（如课程号、学分和先修课程）为用户生成课程表。 - 基本要求：明确指出了所需的输入参数，包括学期数、学分上限等，并强调了先修课程的处理。 4. **详细设计**： - 设计思路：可能采用分治策略或者动态规划，将大问题分解成小问题，结合图的性质和拓扑排序算法来求解。 - 程序框架截图：展示了程序的界面布局和交互流程，可能包括输入框、结果显示区域等。 - 伪码算法：这部分会详细列出程序的逻辑步骤，便于理解和实现。 5. **调试与测试**： - 测试数据：包含各种可能的输入情况，用于检验程序的正确性和鲁棒性。 - 测试截图：可能包括程序运行过程中关键步骤的界面展示，如用户输入、处理过程和输出结果。 - 错误测试：设计一些边界条件和异常情况，检查程序是否能正确处理错误输入。 6. **核心代码**： - 主类`Graph_Main2`：作为程序的入口，负责接收用户输入并调用其他模块。 - 图类`AdjListGraph`：实现了图的邻接列表表示，可能包含节点类和边类，以及图的创建、遍历和拓扑排序等方法。 这个项目不仅锻炼了学生的编程技能，还让他们深入理解了数据结构在实际问题中的应用，如教学计划管理，增强了他们的逻辑思维和问题解决能力。通过这个项目，他们能够更好地将理论知识与实践相结合。