张工:嘿,李工,最近我们部门接到了一个新任务——开发一套走班排课系统,你觉得这个项目复杂吗?
李工:嗯,确实有点挑战。不过我们可以从基础做起,先定义需求。比如,我们需要支持多班级、多教师、多课程的排课逻辑。
张工:对,那我们第一步是不是要设计数据模型?
李工:没错!我建议用Python来实现,首先定义几个基本类,比如Course(课程)、Teacher(教师)和Classroom(教室)。下面是我写的初步代码:
class Course:
def __init__(self, name, duration):
self.name = name
self.duration = duration
class Teacher:
def __init__(self, name, courses):
self.name = name
self.courses = courses
class Classroom:
def __init__(self, name, capacity):
self.name = name
self.capacity = capacity
张工:看起来不错!接下来就是排课逻辑了吧?你觉得怎么安排最合理?
李工:排课的核心是约束条件管理。比如每个老师一天最多上四节课,每个教室不能同时容纳两门课。我们可以用贪心算法试试。
张工:明白了!那具体的代码怎么写呢?
李工:这里是一个简单的排课函数示例:
def schedule_courses(teachers, classrooms, courses):
schedule = {}
for teacher in teachers:
available_slots = []
for room in classrooms:
if room.capacity >= len(teacher.courses) * 2:
available_slots.append(room)
# 简单分配逻辑
for course in teacher.courses:
assigned_room = available_slots.pop(0)
if assigned_room not in schedule:
schedule[assigned_room] = []
schedule[assigned_room].append(course)
return schedule
张工:这个逻辑看起来很清晰!不过我觉得还可以优化,比如增加时间维度。
李工:是的,加入时间维度后,我们可以用二维数组来存储每天每小时的排课情况,这样更贴近实际应用场景。
张工:好的,那我们现在就着手完善这个系统吧!
李工:没错,一步步来,先把基础功能搞定,再逐步扩展高级特性。