基于排课系统的高校课程安排研究与实现——以大连某高校为例

在高校教学管理中，排课系统是不可或缺的一部分。本文以大连某高校的实际需求为基础，开发了一套功能完善的排课系统，并提供了详细的源码实现。

排课系统的核心在于合理地分配教师、教室以及课程时间。为了实现这一目标，我们采用了贪心算法结合图论中的最大匹配思想。首先，将所有课程、教师和教室视为节点，建立一个三部分的二分图。然后，根据约束条件（如教师的时间冲突、教室容量限制等），构建边权值，最终利用匈牙利算法求解最大匹配问题。

下面展示系统中的核心代码片段：

    def hungarian_algorithm(graph):
        """ 匈牙利算法实现 """
        n = len(graph)
        match = [-1] * n
        visited = [False] * n

        def dfs(u):
            for v in range(n):
                if graph[u][v] and not visited[v]:
                    visited[v] = True
                    if match[v] == -1 or dfs(match[v]):
                        match[v] = u
                        return True
            return False

        result = 0
        for i in range(n):
            visited = [False] * n
            if dfs(i):
                result += 1
        return result
    

上述代码展示了如何通过递归方式寻找增广路径，从而完成最大匹配的计算。在实际应用中，还需对输入数据进行预处理，包括解析教师与教室的时间表、课程信息等。

系统界面采用Python Flask框架搭建，前端使用HTML+CSS+JavaScript构建响应式页面。后端负责逻辑运算，前端则负责用户交互展示。此外，数据库选用SQLite存储长期数据，便于日后扩展其他功能模块。

综上所述，该排课系统不仅解决了大连某高校的具体问题，还具备良好的扩展性和可维护性。未来可以进一步引入机器学习模型预测学生选课趋势，进一步提升排课效率。