Buenass soy una novata en programación y tengo que hacer un trabajo para la universidad, alguien me podria ayudar?:$
El objetivo de esta práctica es consolidar el uso de ficheros de
texto, la estructuración de código en diferentes ficheros, la
ordenación, y el proceso de verificación de código (banco de
pruebas y uso de trazas).
Gestión de horarios de exámenes de una escuela
Queremos un programa que elabore los horarios de los exámenes de una escuela como
la nuestra teniendo en cuenta restricciones básicas, restricciones de disponibilidad de
profesorado y restricciones de disponibilidad de aulas.
Las restricciones básicas son todas aquellas que vienen dadas por conflictos legales, de
matriculación u operativos:
1. Un alumno no puede tener más de un examen al mismo tiempo.
2. El examen de una asignatura tiene que hacerse dentro de la franja horaria
habitual de la asignatura. Es decir, una asignatura de mañana tiene que hacer el
examen por la mañana y una asignatura de tarde lo tiene que hacer por la tarde.
3. A cada curso se le tiene que asignar los exámenes espaciados haciendo uso de
todo el periodo de exámenes. Las asignaturas obligatorias tienen que estar
espaciadas al máximo entre ellas y en el periodo completo de exámenes ya que
son las asignaturas que las cursan más estudiantes.
4. No se restringe la duración de un examen y por lo tanto, en cada franja horaria
(mañana, o tarde) sólo se puede realizar UN examen.
5. Los periodos de exámenes se especifican por una fecha de inicio y otra fecha de
final, y estos dos días se incluyen. Si hay un fin de semana en medio, el sábado
se puede asignar exámenes pero no domingo.
Las restricciones de disponibilidad de profesorado son aquellas restricciones temporales
en las que el profesorado indica que no puede hacer el examen. Estas restricciones se
especifican (código_profesor, (fecha_1, restricción_1) (fecha_2, restricción_2)…
(fecha_n, restricción_n) donde fecha se especifica dd/mm/aaaa y restricción es M, T, E
para una imposibilidad de mañana, tarde o día entero.
Las restricciones de disponibilidad de aulas vienen dadas porque se necesita disponer de
las aulas necesarias para distribuir los alumnos espaciados. Se considera un parámetro
llamado densidad d que indica que proporción de alumnos y capacidad se debe
considerar. Es decir una densidad de d=2 significa que se tiene que reservar aulas con
una capacidad suficiente para el doble de alumnos matriculados. Este parámetro se
define dentro del programa como constante con valor 2 y se recompilará si se quiere
modificar de valor. Además de esta restricción de capacidad de obligado cumplimiento,
se tienen las siguientes restricciones de aulas que son deseables y que se esperan
cumplir siempre que se pueda:
1. Intentar que si una asignatura necesita de varias aulas que estas estén en el
mismo piso o lo más cerca posible (donde “cerca” significa que la numeración
de aula sea cercana numéricamente).
2. Intentar usar el mínimo número de aulas para una asignatura para necesitar del
mínimo número de profesores para vigilar en las aulas.
Hacer notar que hay una serie de restricciones administrativas que se cumplen y ayudan
a reducir las incompatibilidades horarias pero y que ya vienen implícitas con los datos
de entrada. Estas son:
1. Un estudiante puede matricularse solo de asignaturas de dos cursos. Es decir
podrá empezar asignaturas de tercero, solo cuando haya aprobado todas las
asignaturas de primero.
2. Las asignaturas de cursos consecutivos se asignan a franjas horarias alternadas.
Es decir, si primero se hace por la mañana, segundo se hace por la tarde.
Estas restricciones administrativas son de obligado cumplimiento y el programa tiene
que verificar que los datos de entrada que se le suministran cumplen estas condiciones.
Si hubiera algún error el programa tendrá que informarlo y terminar.
Para elaborar los horarios disponemos de 4 ficheros de entrada (de tipo texto) que
aportan los datos de entrada:
1. Assignaturas.txt: fichero de tipo texto que lista todas las asignaturas de la
escuela con la información necesaria de cada asignatura. Cada línea es una
asignatura e incluye los siguientes campos separados por comas:
a. Código_asignatura: 6 dígitos decimales (ver formato abajo)
b. Código_grado: 6 digitos decimales
c. Tipo: B/P (oBligatoria,oPtativa)
d. Curso:1,2,3,4
e. Trimestre: 1,2,3
f. Franja horaria: M/T (Mañana, Tarde)
g. Número alumnos matriculados: número natural
h. Lista profesores teoría: (código_profesor_1,…. código_profesor_p)
Ejemplo: 200101, 000200, B, 2, 1, M, 67, (033454, 000230)
2. Aulas.txt: fichero de texto que lista todas las aulas y sus características. El
formato del fichero es una línea para cada aula y esta línea contiene:
a. Código_aula, edificio, planta, capacidad
Ejemplo: 52.119, 52, 1, 120
3. Matricula.txt: fichero de texto que lista todos los alumnos matriculados de la
escuela. Cada línea es un alumno que contiene la siguiente información:
a. NIA: 6 dígitos decimales
b. Código_grado: 6 dígitos decimales
c. Lista de asignaturas matriculado: (código_asignatura_1,
código_asignatura_2, … , código_asignatura_k)
Ejemplo: 227788,000200,(200100, 200101, 200102, 200103, 250104)
4. Profesores.txt: fichero de texto de la lista de profesores de la escuela. Cada línea
es un profesor que lo indentifica con el código de profesor y una lista de
restricciones horarias tal y como se describen arriba. El formato de cada línea
sería pues:
a. código_profesor, (fecha_1, restricción_1), (fecha_2, restricción_2), …
,(fecha_n, restricción_n)
Ejemplo: 030811, (18/07/2014,M), (19/07/2014,E)
El código de asignatura es un número de 6 dígitos decimales definido como:
1. Primer dígito: curso del grado (asignaturas de primero serán 1xxxxx y las de
cuarto serán 4xxxxxx)
2. Segundo dígito: 0 si es obligatoria y 5 si es optativa
3. Resto de dígitos no tienen formato preestablecido
El formato de fechas en todos los casos que se usa es <dd/mm/aaaa>.
Se adjunta un ejemplo de todos los ficheros de entrada para mostrar el formato de los
ficheros y para iniciar la ejecución. Para todos los ficheros la primera línea puede ser
una cabecera que indica el significado de cada campo de cada línea. Esta línea es
informativa y se tiene que descartar (si existe) al cargar los datos. Tened en cuenta que
este conjunto de ficheros proporcionado no es un ejemplo escogido para verificar el
código. Vosotros al diseñar el banco de pruebas tenéis que definir el contenido de los
ficheros de entrada para que contengan las pruebas necesarias para la verificación
exhaustiva de código.
Para esta práctica asumimos que todas las cantidades tienen un máximo:
1. Número asignaturas: 100
2. Número de aulas: 30
3. Número de alumnos: 350
4. Número de profesores:50
5. Número de alumnos por asignatura: 700
El programa debe coger estos ficheros como parámetros de entrada y sacar los horarios
en un fichero de salida también indicado como parámetro del programa. La ejecución
del programa hora_examenes será:
Hora_examenes <fecha_inicio> <fecha_final> <fichero_asignaturas> <fichero_aulas>
<fichero_matricula> <fichero_profesores> <fichero_salida_horarios_examenes>
El formato del fichero de salida con los horarios de los exámenes tiene que ser una lista
con todas las asignaturas de la escuela donde, para cada asignatura, se indicará la franja
horaria en la que se hace el examen (M, o T) y la lista de aulas asignadas a la asignatura.
Cada asignatura será una línea del fichero de texto de salida y esta línea tendrá el
formato:
Código_asignatura, fecha, franja_horaria, (Código_aula_1, Código_aula_2, … ,
Código_aula_k)
Ejemplo: 100109, 000200, 23/07/2014, B, (52.109, 52.119)
El fichero de salida tiene que sacar las asignaturas de cada curso por orden, es decir,
primero las asignaturas de primero y en orden ascendente del código de asignatura,
después segundo curso, después tercer curso y finalmente cuarto curso para cada grado,
listando todos los grados por orden ascendente de los códigos de grado. Se proporciona
un ejemplo de fichero de salida como ejemplo del formato pero este ejemplo no ha
estado generado por un programa por tanto puede tener inconsistencias en el contenido.
El programa tiene que sacar siempre al menos una propuesta de horario de exámenes. Si
el conjunto de restricciones es incompatible y no se puede sacar un horario que cumpla
todas las restricciones, se sacará un horario que tenga un número mínimo de conflictos
permitiendo que pocos (o un mínimo número de) alumnos tengan más de un examen a
la vez. En este caso en el fichero de salida se listarán los conflictos no resueltos para
que puedan resolverse personalmente. Si no se puede ofrecer una solución con esta
violación de restricciones el programa informará que no se ha podido encontrar una
solución y dará una asignación parcial con el máximo número de asignaturas con fecha
específica y listando las asignaturas que no se les ha podido asignar fecha y aulas para
que se haga manualmente.
Tened en cuenta que no se puede suponer que ninguno de los datos esté en ningún orden
preestablecido. Si se quisieran ordenados, se tendrán que ordenar. Se exige que
cualquier ordenación o búsqueda que se haga de los datos, se realice definiendo una
función de ordenación o búsqueda.
Como las asignaturas obligatorias son las más difíciles de asignar, es aconsejable
considerarlas primero. Se recomienda por lo tanto ordenar las asignaturas primero por
curso, y para cada curso, primero las obligatorias y después las optativas.
SEGUIMOS ABAJO :)
