锦中迎新管理系统

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基于“迎新管理系统”与“泰州”的排课系统技术实现

2025-12-10 04:55

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张伟：李娜，最近我们学校要上线一个迎新管理系统，听说还要集成排课功能，你觉得这有什么挑战吗？

李娜：确实挺有挑战的。首先，迎新管理系统通常用于新生信息录入、宿舍分配等，但要加入排课功能，就需要考虑课程安排、教师资源、教室资源等多个维度的整合。

张伟：那你是怎么设计这个系统的呢？有没有具体的代码示例？

李娜：我们可以用Python来写后端逻辑，配合数据库存储课程、教师和教室的信息。比如，先定义几个数据模型，然后通过算法来安排课程时间。

张伟：听起来不错，能给我看看代码吗？

李娜：当然可以。下面是一个简单的课程排课逻辑示例，使用的是Python和SQLite数据库。


# 安装依赖
# pip install sqlite3

import sqlite3
from datetime import datetime, timedelta

# 创建数据库连接
conn = sqlite3.connect('schedule.db')
cursor = conn.cursor()

# 创建表结构
cursor.execute('''
CREATE TABLE IF NOT EXISTS courses (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    name TEXT,
    teacher_id INTEGER,
    room_id INTEGER,
    start_time TIME,
    end_time TIME
)
''')

cursor.execute('''
CREATE TABLE IF NOT EXISTS teachers (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    name TEXT
)
''')

cursor.execute('''
CREATE TABLE IF NOT EXISTS rooms (
    id INTEGER PRIMARY KEY,
    name TEXT
)
''')

# 插入测试数据
cursor.execute("INSERT OR IGNORE INTO teachers (id, name) VALUES (1, '王老师'), (2, '李老师')")

cursor.execute("INSERT OR IGNORE INTO rooms (id, name) VALUES (101, '101教室'), (102, '102教室')")

# 提交更改
conn.commit()

张伟：这段代码是创建数据库的，那怎么进行排课呢？

李娜：接下来我们写一个函数，根据教师和教室的可用性，自动分配课程时间。


def schedule_course(course_name, teacher_id, room_id, start_hour, end_hour):
    # 检查该时间段是否已有课程
    cursor.execute('''
        SELECT * FROM courses
        WHERE teacher_id = ? AND start_time BETWEEN ? AND ?
        OR room_id = ? AND start_time BETWEEN ? AND ?
    ''', (teacher_id, f'{start_hour}:00:00', f'{end_hour}:00:00', room_id, f'{start_hour}:00:00', f'{end_hour}:00:00'))

    if cursor.fetchone():
        print(f"时间冲突：{course_name} 无法安排在 {start_hour}:00 - {end_hour}:00")
        return False

    # 插入课程
    cursor.execute('''
        INSERT INTO courses (name, teacher_id, room_id, start_time, end_time)
        VALUES (?, ?, ?, ?, ?)
    ''', (course_name, teacher_id, room_id, f'{start_hour}:00:00', f'{end_hour}:00:00'))

    conn.commit()
    print(f"课程 {course_name} 已成功安排在 {start_hour}:00 - {end_hour}:00")
    return True

张伟：这个函数看起来不错，但是如何处理更复杂的场景，比如多个课程同时进行？

李娜：这是一个很好的问题。我们可以引入调度算法，比如贪心算法或回溯法，来优化排课结果。

张伟：那具体怎么做呢？能不能举个例子？

李娜：我们可以先按课程优先级排序，然后依次尝试安排。如果发现冲突，就跳过当前时间，寻找下一个空闲时段。


def auto_schedule_courses(courses_list):
    for course in courses_list:
        name, teacher_id, room_id, start_hour, end_hour = course
        if not schedule_course(name, teacher_id, room_id, start_hour, end_hour):
            print(f"无法为 {name} 安排时间，跳过...")

张伟：这个方法似乎可行，但在实际应用中，还需要考虑更多因素，比如教师的休息时间、教室的维护时间等。