有没有一种算法可以为整个学期创建大学课程表？

Question

我需要实现一个算法，用于为大学生成课程表。我已经搜索并找到了很多算法。但是问题在于，我需要一个可以在整个学期内生成时间表的算法，而不是每周一次。它还应该考虑课程部分的预定义顺序，例如，练习1应该在第2节讲座之后和第3节讲座之前。你有什么建议吗？

谢谢。

更新： 我有以下硬约束条件： H1：每个时间段只分配一个课程部分到一个房间。 H2：房间可以容纳所有参加活动的学生，并满足所需的所有特性。 H3：没有学生同时参加多门课程（至少是必修课程）。 H4：没有老师同时教授多个课程部分。

软约束条件包括： S1：课程部分不应分配给对讲师不方便的时间段。 S2：同一老师的课之间应该有最少的空闲时间。 S3：学生的课之间应该有最少的空闲时间。 S4：课程应满足讲师的偏好 - 天数和时间段。 S5：课程部分应按预定义顺序安排。

例如： 课程“软件架构”

Week No   Course    Room    Course Part   Day       Time
--------+---------+-------+--------------+----------+-----
Week 1:   SA        435     Lecture 1     Wednesday  8.15-11
Week 2:   SA        435     Lecture 2     Wednesday  8.15-11
Week 3:   SA        47      Lab 1         Monday     13-15
Week 3:   SA        436     Lecture 3     Wednesday  11-14
Week 4:   SA        243     Exercise 1    Monday     13-15
Week 5:   SA        436     Lecture 4     Wednesday  8.15-11

- Thea

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嗨。我已经添加了约束条件和一个示例。 - Thea

兄弟，每次到了选课的时候，我都希望有一个程序/脚本可以替我完成这个任务。 - Dominic Bou-Samra

Answer 1

你可能想要了解一下区间调度。听起来你需要一个修改过的版本，加入一些约束条件，比如允许放置练习的位置。贪婪算法通常很容易修改，而且已经有很多基本IS算法的修改版本了。

- Kasper Holdum

Answer 2

我最终使用了一个修改过的算法，该算法基于这里提出的算法。我使用了迭代前向算法，然后针对软约束应用了模拟退火算法。我更改了时间段集合，使其包含整个学期的时间段，但不包括周末和假期。例如，如果学期为6周，每周有40小时，则我的时间段集合将包含整个240个时间段。

我还添加了一个顺序约束。当此约束未满足时，它会为当前解决方案设置高权重。通过这种方式，我防止算法选择具有无序课程的解决方案。

- Thea

Answer 3

我正在开发类似的项目，并使用改进遗传算法来解决手头的问题。

详细研究遗传算法，然后根据您的约束条件设计一个流程图来解决问题，考虑到您提到的所有限制条件。

- vipul_vj

Answer 4

据我所知，这样的问题并不能完全通过算法解决。

- InsertNickHere

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无论如何，您都可以进行全面搜索。 - Thomas Ahle