基于贪心算法的宿舍分配系统的设计与实现.docx
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1、本科毕业设计论文题目:基于贪心算法的宿舍分配系统的设计与实现在高校中,学生宿舍分配是大学校园宿舍管理中的重要环节,传统的手动分配学生宿舍的方法费时费力,且难以确保公平性和效率。使用计算机管理系统来管理学生宿舍成为一种常态化的方式,现有的宿舍分配系统虽然实现了宿舍分配的基本功能,但是没有考虑到学生的性格特点,作息时间等实际因素,只是对学生进行了随机分配,导致一些学生和同宿舍其他学生相处困难,影响学习和生活。本系统在原有的分配系统基础上使用了贪心算法,根据收集的学生问卷调查数据对宿舍进行个性化的自动分配,既可以减轻学校宿舍管理者的工作负担,还能够满足学生的偏好、习惯和需求。本系统的主要功能是利用贪
2、心算法实现对学生宿舍的自动分配。贪心算法是一种常用的优化算法,它通过不断做出局部最优选择来达到全局最优。在系统中,通过对学生的作息时间、性格特点、兴趣爱好进行问卷调查,将这三方面作为特征项,给每个特征项根据其重要程度赋予相应的权值,通过计算可以得到学生偏好的量化值,将量化值排序,然后根据学生班级,性别等信息对排序结果进行分组,再获取待分配的宿舍信息,按照每个宿舍容纳的人数进行分配,这样就把偏好量化值相近的学生分配在同一个宿舍。若个别学生对宿舍分配情况不满意,提出调换宿舍的申请,管理员对这些申请信息进行处理即可。本文所提出的算法不仅可以自动分配宿舍,而且还可以考虑到学生的性格特点,生活习惯等因素
3、,既提高了宿舍的分配效率,又提供了一种个性化分配学生宿舍的方式。系统采用B/S模式,前后端分离的架构,使用JAVA语言进行开发,前端应用Vuejs框架,后端使用SSM框架,MySQ1.作为后台数据库,使用InteHiJlDEA、VisualStudioCode和NaViCatPremiUm开发工具进行开发。系统包括用户管理、学生信息管理、宿舍信息管理、自动分配宿舍、宿舍分配情况管理、学生申请管理等功能模块。实现了高校宿舍分配的个性化、自动化,为宿舍管理者和在校学生提供了更好的服务。关键词:贪心算法;学生宿舍分配系统;自动分配论文类型:工程设计AbstractInuniversities,the
4、allocationofstudentdormitoriesisanimportantpartofcampusdormitorymanagement.Thetraditionalmanualallocationofstudentdormitoriesistime-consumingandlaborious,anditisdifficulttoensurefairnessandefficiency.Theuseofcomputermanagementsystemstomanagestudentdormitorieshasbecomeanormalizedapproach.Althoughexis
5、tingdormitoryallocationsystemshaveimplementedthebasicfunctionsofdormitoryallocation,theyhavenottakenintoaccountstudentspersonalitytraits,workandresttime,andotherpracticalfactors.Theyonlyallocatestudentsrandomly,resultingindifficultiesforsomestudentstogetalongwithotherstudentsinthesamedormitory,affec
6、tingtheirlearningandlife.Thissystemusesgreedyalgorithmsonthebasisoftheoriginalallocationsystem,andpersonalizedautomaticallocationofdormitoriesiscarriedoutbasedoncollectedstudentsurveydata.Thiscannotonlyreducetheworkloadofschooldormitorymanagers,butalsomeetthepreferences,habits,andneedsofstudents.The
7、mainfunctionofthissystemistousegreedyalgorithmstoachieveautomaticallocationofstudentdormitories.Greedyalgorithmisacommonlyusedoptimizationalgorithmthatachievesglobaloptimizationbycontinuouslymakinglocaloptimalchoices.Inthesystem,aquestionnairesurveyisconductedonstudentsdailyroutines,personalitytrait
8、s,andinterests.Thesethreeaspectsareusedasfeatureitems,andeachfeatureitemisgivencorrespondingweightsbasedonitsimportance.Bycalculatingthequantitativevaluesofstudents*preferences,thequantitativevaluesaresorted.Then,thesortingresultsaregroupedbasedoninformationsuchasstudentsclassandgender,andthedormito
9、ryinformationtobeallocatedisobtained,Allocateaccordingtothenumberofpeopleaccommodatedineachdormitory,sothatstudentswithsimilarpreferencequantificationvaluesareassignedtothesamedormitory.Ifindividualstudentsarenotsatisfiedwiththeallocationofdormitories,theycanapplyforadormitoryexchange,andtheadminist
10、ratorcanprocessthisapplicationinformation.Thealgorithmproposedinthispapercannotonlyautomaticallyallocatedormitories,butalsotakeintoaccountstudents*personalitycharacteristics,livinghabitsandotherfactors,whichnotonlyimprovestheallocativeefficiencyofdormitories,butalsoprovidesapersonalizedwaytoallocate
11、studentdormitories.ThesystemadoptsaB/Smode,withafront-endandback-endseparatedarchitecture,andisdevelopedusingJAVAlanguage.Thefront-endusestheVuejsframework,andtheback-endusestheSSMframework.MySQ1.servesastheback-enddatabase,andIntelliJIDEA,VisualStudioCode,andNavicatPremiumdevelopmenttoolsareusedfor
12、development.Thesystemincludesfunctionalmodulessuchasusermanagement,studentinformationmanagement,dormitoryinformationmanagement,automaticdormitoryallocation,dormitoryallocationsituationmanagement,andstudentapplicationmanagement.Wehaveachievedpersonalizedandautomatedallocationofdormitoriesinuniversiti
13、es,providingbetterservicesfordormitorymanagersandstudentsoncampus.KeyWords:GreedyAlgorithm;Studentdormitorydistributionsystem;Automaticallocation;目录摘要IAbstractII目录IV1 .引言11.1 系统开发的背景11.2 本课题的研究意义11.3 本课题的基本内容11.4 本课题的重点和难点21.5 论文提纲32 .系统分析42.1 系统概述42.1.1 系统的总体功能需求和性能需求42.1.2 系统开发框架52.2 可行性分析62.2.1 经
14、济可行性72.2.2 技术可行性72.2.3 操作可行性72.2.4 法律可行性72.3 系统功能分析83 .需求分析93.1 业务流程93.2 系统范围113.3 数据流图123.4 数据字典与加工说明144 .总体设计174.1 系统总体结构设计174.2 系统的接口设计174.2.1 用户接口174.2.2 外部接口194.2.3 内部接口194.3 软件体系结构215 .详细设计225.1 功能模块设计225.2 输入/输出格式设计245.3 人机对话设计255.4 界面设计265.4.1 用户界面设计265.4.2 菜单设计335.4.3 对话框设计355.4.4 窗口选项卡界面设计
15、355.5 数据库设计355.5.1 概念结构设计355.5.2 逻辑结构设计385.5.3 物理结构设计395.5.4 数据库安全456 .系统实现466.1 实现工具466.2 开发平台466.3 技术框架主要功能模块流程和编码476.4 本课题中的关键技术506.4.1 设计中要解决的主要问题506.4.2 贪心算法507 .系统的测试与维护527.1 测试用例和测试结果527.2 系统维护54结论55参考文献56致谢57附录581.引言当今社会,随着信息技术的飞速发展和广泛应用,计算机在各个领域中的作用越来越重要。在高校中,学生宿舍分配是大学校园宿舍管理中的重要环节,传统的手动分配学生
16、宿舍方法费时费力,且难以确保公平性和效率。使用计算机系统管理学生宿舍成为一种常态化的方式,然而现存的宿舍分配系统只是对学生进行了随机分配,这就有可能导致学生和同宿舍的其他学生由于个人习惯等方面的差异而产生矛盾和冲突,严重影响学生的学习和生活。本文介绍了一种个性化的学生宿舍分配系统,通过对学生实际情况进行调查,由系统采用贪心算法进行宿舍的自动分配,旨在解决对学生随机分配宿舍所产生的问题的同时,节省高校人力、物力等资源,降低宿舍的管理成本,实现学生宿舍分配工作的科学化、现代化建设的目标,促进高校校园信息化建设的进一步发展。1.1 系统开发的背景随着社会的发展,高校招生规模在不断扩大,学生数量也随之
17、增加,不同的学生对宿舍的分配和管理有着不同的要求,这就导致高校住宿管理工作变得越来越复杂和琐碎。对于规模较小的高校,可以勉强采用人工管理的方式来分配学生宿舍。对于学生数量众多、办学规模较大的高校来说,采用计算机管理系统可以更加准确和高效地处理学生宿舍的分配工作。然而,现有的宿舍分配系统仅仅采用随机分配的方式,忽略了学生和舍友相处是否融洽的实际情况,无法满足学生对个性化宿舍分配的需求。1.2 本课题的研究意义本系统在现存的宿舍分配系统的基础上进行了改进,采用贪心算法,其核心思想是将局部的最优解推广到全局最优解,能够在保证分配结果合理性的同时,提高宿舍利用效率。系统结合了学生性别、学院、班级等因素
18、,以及学生的作息时间、性格特点、爱好等信息,为分配宿舍提供了更加科学和合理的依据,实现了宿舍个性化分配的目标,具有一定的实用价值。通过本课题的研究,可以促进高校信息化建设和智能化管理,推动高校校园管理水平的不断提高。1.3 本课题的基本内容本课题的基本内容涵盖了需求分析,算法设计,系统设计与实现和系统测试四个方面,旨在开发一套高效、准确且个性化的学生宿舍分配系统。1 .需求分析首先,需要通过与学生和宿舍管理人员进行沟通和调研,了解学生对宿舍分配的个性化需求,其次,对收集的学生需求进行分析,从而得到宿舍分配系统的功能需求、性能要求和用户体验要求等重要信息,为系统开发作铺垫。2 .算法设计为了更好
19、的解决宿舍自动分配问题,需要引入算法在保证宿舍分配结果可靠性的同时提高宿舍分配效率。通过对贪心算法、DAD算法、K-means算法等算法进行对比和分析,本着简易、高效、易于调试的原则,最终决定选择贪心算法实现本系统。贪心算法是一种高效的算法,但同时也存在一定的局限性,需要根据实际情况进行合理的调整和优化,从而设计出一种基于贪心算法的宿舍自动分配方案。3 .系统设计与实现系统采用B/S模式,前后端分离的架构,前端使用VUe框架,后端采用SSM框架进行设计,选择MySQ1.作为系统数据库进行开发。在数据库建立方面,要求建立起数据一致性和完整性强、数据安全性好的数据库。而对于前端应用程序的开发则要求
20、应用程序能提供强大的数据操控功能,具有界面友好、使用简单方便等特点。在后端系统设计方面,需要确定系统的模块划分、数据流程和交互方式等。在详细设计中,完成进一步定义每个模块的功能和接口,设计数据库结构、用户界面和算法实现,前后端数据交互等工作。4 .系统测试在系统测试阶段,选择适合的技术和工具进行模块之间的集成测试。需要制定测试方法和策略。编写详尽的测试用例,模拟各种使用情景和场景,进行系统的功能测试、性能测试和安全性测试等。通过全面测试和验证,发现和修复系统中的错误、缺陷和异常情况,确保系统的稳定运行并满足用户的需求。1.4 本课题的重点和难点本系统的重点和难点包括以下方面:1 .算法设计贪心
21、算法的核心在于每一步都做出局部最优的选择,并希望通过这些局部最优的选择达到全局最优的结果。因此,在算法设计过程中需要考虑各种局部情况的影响以及全局最优的策略。对于宿舍分配系统,需要将学生的需求和宿舍的可用资源进行匹配,尽量让更多的学生得到满意的宿舍分配结果。2 .数据库设计宿舍分配系统需要对学生信息、宿舍信息以及分配结果等进行管理,因此需要设计一个可靠的数据库结构来存储和管理这些数据。在数据库设计过程中,需要考虑数据表之间的关联关系、数据的完整性和安全性等方面的问题。3 .前后端开发宿舍分配系统需要提供一个友好的用户界面,用户能够方便地进行操作和查询。同时,后端开发需要实现与前端的数据交互和逻
22、辑处理,确保系统的稳定性和可靠性。因此,在本系统前后端开发中需要考虑多种因素,包括用户体验、系统响应速度和数据安全性等方面。1.5 论文提纲1 .引言2 .系统分析3 .需求分析4 .总体设计5 .详细设计6 .系统实现7 .系统测试与维护2.系统分析2.1 系统概述学生宿舍分配系统是一种为学校宿舍管理人员提供宿舍管理的系统,其主要目的是有效、准确、自动地分配学生宿舍。精细化管理者的工作,节省管理员分配宿舍时间,提高工作效率,使学生宿舍管理工作更加有序。这个系统可以自动地将新生和现有学生分配到宿舍,以确保所有学生都能获得适合自己的住宿环境。本系统使用贪心算法作为核心算法,此算法是一种常见的算法
23、策略,它会在每一步中优先考虑当前状态下的最优解,从而获得最佳的宿舍分配方案。系统分为前端和后端两个部分,前端主要负责用户交互和数据展示,后端则处理数据和逻辑计算。系统框架采用前后端分离的设计,前端使用VUe框架进行开发,后端使用SSM框架,前端通过AXioS请求与后端进行数据交互,实现系统功能。系统还提供了管理员后台,管理员可以对学生信息进行管理,包括添加、删除、修改和查询学生信息,还可以设置宿舍的容纳人数和用户信息等属性。1 .1.1系统的总体功能需求和性能需求2 .总体功能需求宿舍分配系统需要对多种信息进行管理,包括用户信息、学院信息、班级信息、学生信息、宿舍信息、宿舍分配信息等。一个完善
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- 基于 贪心 算法 宿舍 分配 系统 设计 实现

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