Berbagi teknologi

Algoritma serakah mengambil sistem manajemen status siswa sebagai contoh

2024-07-12

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

1.algoritma serakahmemperkenalkan

1. Ide algoritma

Ide dasar dari algoritma serakah adalah melanjutkan langkah demi langkah mulai dari solusi awal hingga masalah. Menurut ukuran optimasi, setiap langkah harus memastikan bahwa solusi optimal lokal dapat diperoleh. Hanya satu data yang dipertimbangkan dalam setiap langkah, dan pemilihannya harus memenuhi kondisi optimasi lokal. Jika data berikutnya dan solusi optimal parsial dihubungkan bersama dan solusi tersebut tidak lagi layak, maka data tersebut tidak akan ditambahkan ke solusi parsial sampai semua data telah dicacah atau algoritma tidak dapat ditambahkan lagi dan algoritma berhenti.

Algoritma serakah umumnya berlangsung sebagai berikut:

①Mendirikanmodel matematikauntuk menggambarkan masalahnya.

② Bagilah masalah yang ingin diselesaikan menjadi beberapa submasalah.

③ Selesaikan setiap submasalah dan dapatkan solusi optimal lokal dari submasalah tersebut.

④ Gabungkan solusi optimal lokal dari submasalah menjadi solusi masalah awal.

Algoritma serakah adalah teknik desain yang lebih sederhana dan lebih cepat untuk masalah solusi optimal tertentu. Karakteristik dari algoritma serakah adalah algoritma ini berjalan selangkah demi selangkah, seringkali membuat pilihan optimal berdasarkan situasi saat ini dan berdasarkan pada ukuran optimasi, tanpa mempertimbangkan semua kemungkinan situasi secara keseluruhan, sehingga menghilangkan kebutuhan untuk menghabiskan semua kemungkinan untuk menemukan solusi optimal. Banyak waktu yang dihabiskan.Algoritma serakah menggunakanPerintahkan ke bawah , membuat pilihan serakah yang berurutan dalam metode berulang. Setiap kali pilihan serakah dibuat, masalah yang diinginkan disederhanakan menjadi submasalah yang lebih kecil. Melalui setiap langkah pilihan serakah, solusi optimal dari masalah tersebut dapat diperoleh. Meskipun perlu untuk memastikan bahwa solusi optimal lokal dapat diperoleh pada setiap langkah, solusi global yang dihasilkan terkadang belum tentu optimal, sehingga algoritma serakah tidak akan melakukan backtrack [2].

2. Pengenalan kode

  1. /**
  2. * 为指定学生推荐最合适的课程。
  3. * @param scanner 用于接收用户输入的Scanner对象。
  4. * @param studentService 用于获取学生信息的服务。
  5. * @param courseService 用于获取课程列表的服务。
  6. */
  7. public static void recommendBestCourse(Scanner scanner, StudentService studentService, CourseService courseService) {
  8. // 提示用户输入学生ID并接收输入
  9. System.out.print("输入学生ID:");
  10. int studentID = scanner.nextInt();
  11. scanner.nextLine(); // 消耗换行符
  12. // 根据学生ID获取学生信息,如果学生不存在则返回
  13. Student student = studentService.getStudentById(studentID);
  14. if (student == null) {
  15. System.out.println("未找到该学生。");
  16. return;
  17. }
  18. // 获取所有课程的列表,如果没有课程信息则返回
  19. List<Course> courses = courseService.listAllCourses();
  20. if (courses.isEmpty()) {
  21. System.out.println("当前没有课程信息。");
  22. return;
  23. }
  24. // 使用贪心算法推荐最合适的课程
  25. Course bestCourse = findBestCourse(student, courses);
  26. if (bestCourse != null) {
  27. // 如果找到最佳课程,打印课程信息
  28. System.out.println("推荐的最合适课程是:" + bestCourse.getCourseName());
  29. System.out.println("课程ID: " + bestCourse.getCourseID());
  30. System.out.println("学分: " + bestCourse.getCreditHours());
  31. } else {
  32. System.out.println("没有找到合适的课程。");
  33. }
  34. }
  35. /**
  36. * 使用贪心算法找到最合适的课程。
  37. * @param student 需要推荐课程的学生。
  38. * @param courses 可供选择的所有课程列表。
  39. * @return 最佳课程对象。
  40. */
  41. private static Course findBestCourse(Student student, List<Course> courses) {
  42. Course bestCourse = null; // 用于存储当前找到的最佳课程
  43. int maxScore = Integer.MIN_VALUE; // 用于存储当前最高分数
  44. // 遍历所有课程
  45. for (Course course : courses) {
  46. // 计算每个课程的得分
  47. int score = calculateCourseScore(student, course);
  48. // 如果当前课程的得分高于已知最高分数,则更新最佳课程和最高分数
  49. if (score > maxScore) {
  50. maxScore = score;
  51. bestCourse = course;
  52. }
  53. }
  54. // 返回得分最高的课程作为最佳课程推荐
  55. return bestCourse;
  56. }
  57. /**
  58. * 计算单个课程的得分,用于评估课程的适宜性。
  59. * @param student 学生对象。
  60. * @param course 课程对象。
  61. * @return 计算得到的课程得分。
  62. */
  63. private static int calculateCourseScore(Student student, Course course) {
  64. int score = 0; // 初始化得分
  65. // 学分越高,得分越高,这里假设每1学分得10分
  66. score += course.getCreditHours() * 10;
  67. // 如果学生未修过该课程,额外加分,这里假设额外加50分
  68. List<Grade> grades = student.getGrades(new GradeService()); // 获取学生已修课程的列表
  69. boolean isTaken = grades.stream().anyMatch(grade -> grade.getCourseID() == course.getCourseID());
  70. if (!isTaken) {
  71. score += 50;
  72. }
  73. // 返回计算得到的得分
  74. return score;
  75. }

3. Gunakan algoritma serakah untuk merekomendasikan kursus yang paling tepat untuk siswa tertentu

1. Definisi metode:
- `recommendBestCourse` adalah metode statis yang menerima objek `Scanner` untuk input pengguna, dan objek lapisan layanan `StudentService` dan `CourseService` untuk memperoleh informasi siswa dan kursus.

2. Pemrosesan masukan pengguna:
- Program pertama-tama meminta pengguna untuk memasukkan ID pelajar, dan kemudian menggunakan objek `Pemindai` untuk membaca nilai masukan ini.

3. Perolehan informasi siswa:
- Gunakan metode `studentService.getStudentById(studentID)` untuk mendapatkan informasi siswa berdasarkan ID siswa. Jika siswa tidak ada, cetak pesan prompt dan akhiri eksekusi metode.

4. Dapatkan daftar kursus:
- Hubungi `courseService.listAllCourses()` untuk mendapatkan daftar semua kursus yang tersedia. Jika tidak ada informasi kursus, informasi prompt juga akan dicetak dan eksekusi metode akan berakhir.

5. Logika rekomendasi:
- Gunakan algoritme serakah untuk merekomendasikan kursus yang paling sesuai bagi siswa dengan memanggil metode `findBestCourse`.

6. Implementasi algoritma serakah:
- Metode `findBestCourse` mengulangi semua kursus dan menghitung skor untuk setiap kursus melalui metode `calculateCourseScore`. Mata kuliah dengan skor tertinggi dipilih sebagai rekomendasi terbaik.

7. Perhitungan skor:
- Metode `calculateCourseScore` mendefinisikan logika penghitungan skor kursus. Dalam contoh ini, skor didasarkan pada dua faktor: jumlah SKS untuk mata kuliah tersebut dan apakah siswa telah mengikuti mata kuliah tersebut. Semakin banyak kredit maka semakin tinggi skornya, dan poin tambahan diberikan jika siswa belum mengambil mata kuliah tersebut.

8. Hasil keluaran yang direkomendasikan:
- Jika kursus terbaik ditemukan, cetak nama kursus, ID kursus, dan informasi kredit. Jika tidak ada kursus yang sesuai, cetak pesan prompt yang sesuai.