教学计划编制：基于数据结构与软件开发的解决方法

"该资源主要讨论的是如何在软件开发中运用数据结构来设计一个解决教学计划编制问题的程序。它涵盖了需求分析、概要设计以及使用抽象数据类型（ADT）如图和栈来实现课程的先修关系排序。" 在软件开发中，数据结构的选择和设计对于解决特定问题至关重要。在这个教学计划编制问题中，数据结构的设计主要围绕着课程的先修关系和学期的安排。首先，我们需要理解以下几个关键点： 1. **需求分析**： - 实验目标是创建一个程序，能够根据专业课程的先修关系和学分限制来规划学生的学期课程。 - 每个专业有固定的学习年限，每个学年分为两个学期，每个学期都有固定的学分上限。 - 课程之间的先修关系是确定的，且课程只能在一个学期中进行。 2. **数据模型**： - 使用图数据结构来表示课程间的先修关系，其中每个顶点代表一门课程，边表示先修关系。 - 邻接表用于存储图，这样可以高效地处理和查找课程之间的关系。 3. **测试数据**： - 提供了具体的学期数、学分上限以及一组课程及其学分和先修关系，用于验证程序的正确性。 4. **概要设计**： - 定义了抽象数据类型ADTGraph，包括顶点集、直接先修关系和相关操作（创建图、计算入度、拓扑排序）。 - 引入了栈的数据结构，用于实现拓扑排序，这通常是解决有向无环图（DAG）的先修关系问题的方法。 - 主程序中包含了输入处理和算法的调用，如获取学期数和执行拓扑排序。 5. **算法实现**： - 拓扑排序通常有两种方法，`TopologicalSort_1` 和 `TopologicalSort_2`，可能分别代表不同的排序算法实现，例如深度优先搜索（DFS）和广度优先搜索（BFS）。 - `FindInDegree` 函数可能用于计算每个节点的入度，这在拓扑排序中用于确定起始节点。 这个教学计划编制问题的解决方案涉及到了数据结构（如图和栈）和算法（如拓扑排序）的应用。通过理解和设计这些数据结构，可以有效地处理课程的先修关系，并生成符合要求的教学计划。