教学计划编排问题探讨（基于有向图与拓扑排序）

简介：
本文探讨了利用有向图和拓扑排序技术解决教学计划编排的问题。通过优化课程依赖关系，提出了一种有效的方法来安排课程顺序，以满足先修课要求并提高资源利用率。 设计任务：大学的每个专业都需要制定教学计划。假设任何专业的学习年限是固定的，并且每学年包含两个学期，这两个学期的时间长度相同，同时每一学期所允许的最大学分数也是相同的。各个专业开设的课程都是确定好的，而且这些课程在安排时间时必须满足先修关系的要求。也就是说，对于每一个特定的课程来说，它有哪些直接或间接的前置课程是已经明确规定的，并且可以有任意数量或者没有前置课程的情况存在；同时每门课恰好占用一个学期的时间。 基于上述前提，请设计一个程序来编制教学计划。具体的设计要求如下： 1. 输入参数包括：总共有多少个学期、一学期内的最大允许学分数，以及每一门课程的详细信息（包含固定为三位字符组成的编号代码、该课程所占有的学分数量及其直接先修课号）。 2. 用户可以选择两种编排策略中的任意一种来编制教学计划： - 策略1：使学生在各个学期的学习负担尽可能地均匀分配； - 策略2：尽量把所有课程安排到前几个学期中去。 3. 如果根据给定的条件无法生成合理有效的学习计划，则程序应当报告相应的错误信息；否则，将教学计划输出至屏幕显示。对于表格格式的设计，请自行设定以满足最佳展示效果和易读性要求。