部门与学生的智能匹配

结对第二次作业

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一、问题描述

二、问题分析

三、数据模型

//标签数组、星期数组、具体时间段数组如下，学生部门属性从中选择有利于匹配度提升
string alltags[10] = {"reading","programming","film","English","music","dance","basketball","chess","running","swimming"};
string week[7] = {"Mon.","Tues.","Wed.","Thurs.","Fri.","Sat.","Sun."};
string ttime[3] = {"15:00~17:00","18:00~20:00","20:00~22:00"};

//随机生成学生信息
for(int i = 0; i < stuSum; i++)
{
//学生id生成
stu[i].id = i + 1000;
//绩点
stu[i].gpa = (rand() % 5000) / 1000.0;
//五个志愿部门生成，可能重复
for(int j = 0; j < 5; j++)
{
stu[i].applications_dep[j] = rand() % depSum;
}
//兴趣标签生成
stu[i].tags_num = rand() % 10 + 1;
int t = rand() % 10;
stu[i].stu_tags[0] = alltags[t];
for(int j = 1; j < stu[i].tags_num; j++)
{
if(t == 9) t = 0;
else t ++;
stu[i].stu_tags[j] = alltags[t];
}
//空闲时间段生成
stu[i].times = rand() % 5 + 1;
int r = rand() % 7;
for(int j = 0; j < stu[i].times; j++)
{
int r2 = r + j;
int r3 = rand() % 3;
if (r2 >= 7) r2 -= 7;
stu[i].free_time[j] = week[r2] + ttime[r3];
}
}

//打印生成的学生信息
void PrintStu(Student *stu, int stuSum, int depSum)
{
for(int i = 0; i < stuSum; i++)
{
printf("%d %.5lf\n", stu[i].id, stu[i].gpa);
for(int j = 0; j < 5; j++)
{
printf("%d ", stu[i].applications_dep[j]); //志愿
}
printf("\n");
for(int j = 0; j < stu[i].times; j++)    //空闲时间
{
printf("%s ", stu[i].free_time[j].c_str());
}
printf("\n");
for(int j = 0; j < stu[i].tags_num; j++)    //标签
{
printf("%s ", stu[i].stu_tags[j].c_str());
}
printf("\n");
}
printf("\n");
}

四、算法设计

void StuAdv(Department *Dep, int DepSum, Student *stu, int stuSum) {    //按低热度优先原则开始匹配
int tmpDep = DepSum;
while (tmpDep--) {    //循环轮数为部门总数
int minHot = -1;    //查找并记录热度最低的部门的序号
for (int i = 0; i < DepSum; i++) {
if (Dep[i].visited == false && (minHot == -1 || Dep[i].hot < Dep[minHot].hot)) {
minHot = i;
}
}
Dep[minHot].visited = true;    //将该部门标记为已匹配
int tmp = min(Dep[minHot].member_limit, Dep[minHot].stuSums);    //待选该部门的学生总数
while (tmp--) {
int minId = 0;    //记录平均热度最低的学生在该部门学生数组中的下标
int minHotSum = stu[Dep[minHot].DepStuCho[minId]].hotAve;    //记录平均热度最高的学生 热度
int getHotSum;    //平均热度临时值
//低热度优先原则 > 高绩点优先
for (int i = 1; i < Dep[minHot].DepStuCho.size(); i++) {
getHotSum = stu[Dep[minHot].DepStuCho[i]].hotAve;
if (getHotSum < minHotSum) {
minHotSum = getHotSum;
minId = i;
}
else if (getHotSum == minHotSum) {
if (stu[i].gpa > stu[minId].gpa) {
minHotSum = getHotSum;
minId = i;
}
}
}
int minHotStu = Dep[minHot].DepStuCho[minId];    //当前平均热度最低的学生的序号
//进行时间匹配判断
bool flag = false;
for (int t = 0; t < stu[minHotStu].free_time.size(); t++)
{
for (int k = 0; k < Dep[minHot].event_schedules.size(); k++)
{
if (Dep[minHot].event_schedules[k] == stu[minHotStu].free_time[t])
{
flag = true;
Dep[minHot].stuResult++;    //中选个数
Dep[minHot].DepChosen.push_back(stu[minHotStu].stu_id);//部门的中选学生列表增加该学生的记录
Dep[minHot].stuSums--;    //未中选个数
Dep[minHot].DepStuCho.erase(Dep[minHot].DepStuCho.begin() + minId);//部门的未中选学生列表删除该学生的记录
stu[minHotStu].ResChosen.push_back(Dep[minHot].dep_id); //学生的中选部门列表增加该部门
if (stu[minHotStu].left != 1) //热度更新
stu[minHotStu].hotAve = (stu[minHotStu].hotAve * (stu[minHotStu].left * 1.0) - Dep[minHot].hot) / (stu[minHotStu].left * 1.0 - 1);  // - Dep[minHot].hot

for (int j = 0; j < stu[minHotStu].left; j++)//为中选部门列表 删除该部门
{
if (stu[minHotStu].stuChosen[j] == Dep[minHot].dep_id) {
stu[minHotStu].stuChosen.erase(stu[minHotStu].stuChosen.begin() + j);
break;
}
}
stu[minHotStu].left--;
goto here;
}
}
}
here:
if (!flag)  //匹配失败
tmp++;
}
//删除未中选同学记录，更新热度
for (int i = 1; i < Dep[minHot].stuSums; i++) {
int tag = Dep[minHot].DepStuCho[i]; //为该未中选同学下标
if (stu[tag].left != 1)
stu[tag].hotAve = (stu[tag].hotAve * (stu[tag].left * 1.0) - Dep[minHot].hot) / ((stu[tag].left * 1.0) - 1) - 1000; //
for (int j = 0; j < stu[tag].left; j++) {    //初始stuChosen为所有部门，现删除匹配失败的部门
if (stu[tag].stuChosen[j] == minHot) {
stu[tag].stuChosen.erase(stu[tag].stuChosen.begin() + j);
break;
}
}
stu[tag].left--;
}
}
}

void StuAdv(Department *Dep, int DepSum, Student *stu, int stuSum) {    //按低热度优先原则开始匹配
int tmpDep = DepSum;
while (tmpDep--) {    //循环轮数为部门总数
int minHot = -1;    //查找并记录热度最低的部门的序号
for (int i = 0; i < DepSum; i++) {
if (Dep[i].visited == false && (minHot == -1 || Dep[i].hot < Dep[minHot].hot)) {
minHot = i;
}
}
Dep[minHot].visited = true;    //将该部门标记为已匹配
int tmp = 0;
if (Dep[minHot].member_limit > Dep[minHot].stuSums)
tmp = Dep[minHot].stuSums;
else
tmp = Dep[minHot].member_limit;
//int tmp = min(Dep[minHot].member_limit, Dep[minHot].stuSums);    //待选该部门的学生总数
while (tmp--) {
int maxId = 0;    //记录竞争力最强的同学的下标
double maxHotSum = stu[Dep[minHot].DepStuCho[maxId]].hotAve;    //最强竞争力
double  getHotSum;    //临时变量
//高绩点优先
for (int i = 1; i <(int) Dep[minHot].DepStuCho.size(); i++) {
getHotSum = stu[Dep[minHot].DepStuCho[i]].hotAve;
if (getHotSum > maxHotSum) {
maxHotSum = getHotSum;
maxId = i;
}
}
int maxHotStu = Dep[minHot].DepStuCho[maxId];    //最强竞争力下标
//进行时间匹配判断
bool flag = false;
for (int t = 0; t < (int)stu[maxHotStu].free_time.size(); t++)
{
for (int k = 0; k <(int) Dep[minHot].event_schedules.size(); k++)
{
if (Dep[minHot].event_schedules[k] == stu[maxHotStu].free_time[t])
{
//      stu[maxHotStu].free_time.erase(stu[maxHotStu].free_time.begin() + t);
flag = true; //合格了
Dep[minHot].stuResult++;    //部门中选个数
Dep[minHot].DepChosen.push_back(stu[maxHotStu].stu_id); // 部门的中选学生列表增加该学生的记录
Dep[minHot].stuSums--;    //部门未中选学生个数
Dep[minHot].DepStuCho.erase(Dep[minHot].DepStuCho.begin() + maxId);//部门的未中选学生列表删除该学生的记录
stu[maxHotStu].ResChosen.push_back(Dep[minHot].dep_id); //学生的中选部门列表增加该部门
stu[maxHotStu].hotAve -= 100; //竞争力分层
for (int j = 0; j < stu[maxHotStu].left; j++)//未中选部门列表 删除该部门
{
if (stu[maxHotStu].stuChosen[j] == Dep[minHot].dep_id) {
stu[maxHotStu].stuChosen.erase(stu[maxHotStu].stuChosen.begin() + j);
break;
}
}
stu[maxHotStu].left--;
goto here;
}
}
}
here:
if (!flag)  //匹配失败
tmp++;
}
//删除未中选同学记录
for (int i = 1; i < Dep[minHot].stuSums; i++) {
int tag = Dep[minHot].DepStuCho[i]; //未中选同学下标
for (int j = 0; j < stu[tag].left; j++) {  //初始stuChosen为所有部门，现删除匹配失败的部门
if (stu[tag].stuChosen[j] == minHot) {
stu[tag].stuChosen.erase(stu[tag].stuChosen.begin() + j);
break;
}
}
stu[tag].left--;
}
}
}

五、结果分析

六、结对感受