大学教学计划编制算法与数据结构设计

"教学计划编制算法与结构设计作业" 这篇文档是关于教学计划编制问题的算法与结构设计作业，目标是设计一个程序来解决大学专业教学计划的制定问题。问题的核心在于满足固定学习年限内，每学年两学期的学分上限以及课程的先修关系。以下是针对这个问题的详细知识点： 1. **问题描述**： - 教学计划需覆盖固定年限的专业课程，每学年包含两个等长学期，且有学分上限。 - 每门课程有确定的学分，可能有一或多门先修课程，必须按照先修关系顺序安排。 - 课程占据一整个学期，并且需要优化使课程号尽可能在前几学期完成。 2. **基本要求**： - 输入参数包括学期总数、每学期学分上限、每门课程的课程号、学分及直接先修课程关系。 - 课程号应尽量在前几个学期排布。 - 如果无法满足条件，程序应返回错误信息。 3. **数据结构设计**： - 使用邻接表存储结构表示课程之间的先修关系，构建无向图G。 - 图中的每个结点（顶点）用结构体表示，包含课程号、学分等信息，以及指向其先修课程的链接。 - 定义了ArcNode（表结点）、VNode（头结点）和ALGraph（图）的结构，ArcNode记录了指向的顶点位置、下一个表结点的指针和权值信息。 - ALGraph结构中，`vexnum`记录课程数量，`arcnum`记录先修关系的边数，`vertices`和`verticestwo`数组分别存储顶点信息和学分值，`kind`标记图的类型。 - 另外，使用INT类型的`xqzs`和`xfsx`分别记录学期总数和每学期的学分上限。 4. **软件模块结构**： - 虽然具体模块结构图未给出，但通常这类问题会包含输入处理模块、图的构建模块、拓扑排序模块、课程安排模块和错误处理模块。 5. **程序设计思想**： - 应用有向图来表示课程的依赖关系，通过拓扑排序来确定课程的执行顺序，确保先修课程在后继课程之前完成。 - 程序需要考虑如何优化课程的分配，使得高学分课程或有较多先修课程的课程尽量在早期学期安排，同时满足学分上限。 这个作业涉及的主要技术点包括数据结构（特别是图的表示）、图的遍历算法（如拓扑排序）、搜索算法（可能包括回溯或贪心策略）以及优化策略。解决这个问题需要理解和应用图论知识，以及一定的编程技巧。