智能排课系统

# 导入必要的库

from ortools.constraint_solver import pywrapcp

# 初始化求解器

solver = pywrapcp.Solver("Schedule")

# 定义变量

class Room:

def __init__(self, name):

self.name = name

class Teacher:

def __init__(self, name):

self.name = name

class Subject:

def __init__(self, name):

self.name = name

# 创建教室、教师和科目

rooms = [Room("A101"), Room("A102"), Room("B201")]

teachers = [Teacher("张老师"), Teacher("李老师"), Teacher("王老师")]

subjects = [Subject("数学"), Subject("语文"), Subject("英语")]

# 假设每节课需要一个教室、一个教师和一个科目

# 我们可以为每节课创建一个变量，表示其安排的教室、教师和科目

# 这里简化处理，仅展示基本结构

# 定义变量：每节课的安排

# 每节课可以安排在不同时间点（例如8:00-9:00，9:00-10:00等）

# 这里假设每天有5节课，共5天

days = 5

hours_per_day = 5

total_slots = days * hours_per_day

# 创建变量数组，每个元素代表一节课的安排

# 每个变量包含教室、教师、科目三个属性

# 为了简化，这里只模拟一个简单场景

schedule = []

for i in range(total_slots):

# 每个变量是一个三元组（room, teacher, subject）

# 可以使用整数索引表示不同的选项

room_var = solver.IntVar(0, len(rooms) - 1, f"room_{i}")

teacher_var = solver.IntVar(0, len(teachers) - 1, f"teacher_{i}")

subject_var = solver.IntVar(0, len(subjects) - 1, f"subject_{i}")

schedule.append((room_var, teacher_var, subject_var))

# 添加约束条件

# 例如，同一教师不能在同一时间安排两节课

for i in range(total_slots):

for j in range(i + 1, total_slots):

# 如果两个时间段相同，则不能有相同的教师

# 这里假设时间由i和j决定，即不考虑时间冲突

# 实际中应根据时间计算是否冲突

solver.Add(solver.IfThen(solver.Equal(schedule[i][1], schedule[j][1]), solver.NotEqual(i, j)))

# 同样地，添加其他约束，如教室不能重复使用等

# 这里省略更多细节

# 设置目标函数（可选）

# 例如，尽量让课程分布均匀

# 但在这里我们只是求解可行解

# 求解

solution = solver.Solve()

if solution:

print("成功找到排课方案！")

for i in range(total_slots):

room_idx = solution.Value(schedule[i][0])

teacher_idx = solution.Value(schedule[i][1])

subject_idx = solution.Value(schedule[i][2])

print(f"第{i+1}节课：教室{rooms[room_idx].name}, 教师{teachers[teacher_idx].name}, 科目{subjects[subject_idx].name}")

else:

print("未找到可行的排课方案。")