教务管理系统中智能排课的逻辑设计

苟哥 2020-05-09 PM 1701℃ 0条

## 前言

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本文不是介绍如何具体用代码实现智能排课的功能，而是讨论智能排课的设计思想。因此，在描述过程中会借用伪代码来阐述思想。
排课在培训机构教学管理中是一个非常重要的工作任务，传统的手工排课方式有以下几个关键弊端：
- 效率低下；
- 规模较大的学校，其师资队伍、班级数量、课程种类等数据量都会比较庞大和复杂，大大增加了排课的复杂度。此时再用手工操作，会出现大量课程冲突和遗漏的现象，很有可能牵一发而动全身地推倒重来。

因此，借助自动排课系统是必要的。

## 分析

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这里主要介绍两种快速排课方式：
- 自由排课：通过日历勾选多天的同一时段批量生成课程
- 重复排课：设定开始时间和课时数量，通过某种重复规律批量生成课程，重复规律包含常见的三种情况：每周、隔周、隔天。

两种排课方式虽然计算方式不同，但是殊途同归，目的都是一次操作，批量生成大量课程。影响排课的因素有： 班级ID、教师ID、日期、时段。对于两种排课方式，班级ID、教师ID和时段都是相同的处理方式，所以无需赘述，剩下的重点就落在了日期的生成处理上。接下来，说明两种排课方式生成多个日期的实现方法。

## 设计

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### 自由排课
1、所需参数： 
- 日期时间戳数组（dates=[15767123454,15767872211]）
- 时间段ID（time_range）；

2、这种方式生成课程比较简单：
```shell
classes = []; //存储入库的课程数据
for(date in dates){
	将 {班级ID、教师ID、date、time_range} 推入 classes
}
```
运算结果得到classes的长度是： dates.length。

### 重复排课
1、所需参数：
- 开始时间(date)
- 课时数（times）
- 重复类型（type：1每周、2隔周、3隔天）
- 周几（week_day={0周日, 1周一,2周二,3周三, 4周四,5周五,6周六}，type为1或2的时候，此参数才是必须的）；

2、这种方式会稍复杂些：
```shell
classes = []; //存储入库的课程数据
begin_day = F(date); //根据开始日期计算得到周几
all_days = [];  //存放所有课时的日期周几数，可以想象以下，例如重复每周的周二和周四，那么all_days应该是{2,4,2,4,2,4,2,4,...}，all_days的长度等于times.length

if(type < 3 ){ //每周和隔周的情况才需此操作
	for(i = 0; i < times; i++){
    	all_days[] = ( week_day[i % week_day.length] == 0  ?  7 : week_day[i % week_day.length] ); // 实现{2,4,2,4,2,4,2,4,...}的形式
    }
}

for(i = 0; i < times; i++){
	switch (type){
    	case 3: // 隔天的日期公式
			temp_date = date + 86400 * i * 2;
            break;
        case 2: //隔周的日期公式
        	n = 86400 * 7 * (int)(i / week_day.length) * 2; //隔周的差值
            temp_date = date + 86400 * (all_days[i] - begin_day) + n;
            break;
        case 1: //每周的日期公式,与隔周的区别仅在计算n的值上
        	n = 86400  *  7  *  (int)(i / week_day.length);
            temp_date = date + 86400 * (all_days[i] - begin_day) + n;
            break;
	}
   将 {班级ID、教师ID、temp_date、time_range} 推入 classes
}
```

标签: 智能排课系统

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