高级软件工程团队结对作业（学生部门智能匹配）

部门与学生的智能匹配的程序

结对成员：

170320053 林静

170327109 张梨贤

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1.Github链接 link

2.输入数据

关键数据样例: (https://files.cnblogs.com/files/zlxbky/import.pdf)

考虑因素：

20个部门
部门编号（唯一确定值），部门编号先事先设定好，就把部门编号固定为A10000~A10019，下面学生的意愿还要用到，所以用一个字符串数组存起来；
部门需要的学生数上限：由于限定范围在0~15，所以就是直接随机产生0~15的一个随机数；
部门的特点标签：事先设定多个标签，用数组存起来。生成部门对象时，随机生成3个0-便签数组之间的不重复的数字，在根据数字作为数组下标到标签数组里面找到该标签并输出。
部门常规活动时间：这个的处理方式跟标签类似。考虑到实际情况，部门的活动时间大多是在“10:30~11:30”，“16:30~18:00”，“20:00~21:30”三个时间段，所以我们先预设了21个时间段，一周7天，每天三个，共21个，并用数组存起来。随机生成3个0-时间数组之间的不重复的数字，在根据数字作为数组下标到时间数组里面找到该时间并输出。
300个学生
部门编号（唯一确定值）：学生编号先事先设定好，就把学生编号固定为1703271000~1703271299，用一个字符串数组存起来；
绩点成绩，单个，数值（随机生成一个0-10之间的浮点类型数值）；
兴趣标签，多个，字符（学生的兴趣标签一定是所有部门特点标签里面的）
意向志愿，每个学生有不多于5个的部门意愿（不能空缺）；
空闲时间段，多个，字符。

• 部门
  

部门编号：部门编号唯一，从A10000到A10019

部门需要的学生数上限：限定范围定为0-15，即随机产生0-15中的一个数字

部门的特点标签:生成部门对象时，随机生成3个0-便签数组之间的不重复的数字，在根据数字作为数组下标到标签数组里面找到该标签并输出。

部门常规活动时间:随机生成3个0-时间数组之间的不重复的数字，在根据数字作为数组下标到时间数组里面找到该时间并输出。

• 学生
  

学生编号：学生编号唯一，学生编号先事先设定好，就把学生编号固定为1703271000~1703271299，用一个字符串数组存起来；

学生名字：从姓氏数组中随机产生一个姓，以及从名字数组中随机产生两个字，组合成名字。
绩点成绩：随机生成绩点成绩，从高到低排序，当意愿相同时优先考虑绩点高的学生

兴趣标签：在生成学生对象时，随机生成3个不重复的兴趣标签。

部门意愿：在生成学生对象时，随机生成1-5个部门意愿。

空闲时间段：在生成学生对象时，随机生成3个不重复的空闲时间段。

3.匹配算法

数据模型

类图

流程图

算法匹配过程

• Step1:生成300个学生对象（其中包含学号，姓名，兴趣标签，空闲时间段等基础数据）和部门对象（其中包含部门编号，部门标签，常规活动时间段）。
• Step2:为了不让后生成的学生的优先级过低导致不能进入部门，首先根据绩点进行从高到低进行排序，绩点高的有优先选择权。
• Step3:在第二步的前提下，以第一志愿优先原则：遍历其第一志愿，当第一志愿对应的部门的人数没有满的情况下，进行匹配判断，匹配判断分为以下两步：
• Step 3.1 进行时间判断，将学生的空闲时间段与部门的常规活动时间段进行匹配，当三个时间段中有1个时间段互相匹配，进行下一步判断。
• Step 3.2 时间判断满足的情况下，进行标签匹配。将学生的兴趣标签与部门的标签进行一一对比，当3个兴趣标签中有1个互相匹配，即满足判断，更新学生信息与部门信息（学生：加入部门信息、加入部门数 部门：成员信息、部门人数、部门人数上限等。
• Step4 对所有的学生，依旧按照成绩排名遍历其所有志愿，当其志愿对应的部门的人数没有满的情况下，进行匹配判断，匹配判断分为以下两步：同上。
• Step 5 直到遍历完所有学生的所有部门意愿为止，匹配算法截止。

结果分析

部门纳新比例稳定在70%左右。因为纳新部门人数是随机生成的，所有每次的数据量不同，录取比例基本稳定在70%左右。

条件	学生人数	部门纳新人数	加入学生数	部门招收比例	输出匹配学生文件路径	输出匹配部门文件路径
绩点+时间+标签	300	119	81	68%	https://files.cnblogs.com/files/zlxbky/output_conditionS.pdf)	https://files.cnblogs.com/files/zlxbky/output_conditionD.pdf)

4.关键代码解释

• 实体类（entity）
• 全局类（global）
• 方法类（method）
• 程序入口（main）

实体类（学生类和部门类）

/*学生实体类*/
    private String St_id; //学号
    private String St_name;  //名字
    private float St_grade;  //绩点
    private int [] St_volunter = new int[5];  //学生志愿
    private String [] St_interest=new String [5]; //兴趣标签
    private String [] St_time=new String [5]; //可用时间段
    private List<Dept> myDept = new ArrayList<Dept>(); //当前学生所在部门

/*部门实体类*/
    private  String Dept_id;  //部门编号
    private String [] Dept_tags=new String [5];  //部门标签
    private String [] Dept_time=new String [5];   //部门时间
    private int Dept_num; //部门人数
    private List<Student> myStudent = new ArrayList<Student>(); //当前部门下的学生

生成学生和部门对象的程序

/*生成学生对象*/
public  String createSid(int i){.....}//生成学生学号
public String createSname(){....}//生成学生名字
public int[] creatVolunter(){....}//生成学生部门志愿数组
public float createGrade(){....}//生成学生绩点
public String[] createStime(){....}//生成学生空闲时间
public String[] createStags(){....}//生成学生兴趣标签
public List<Student> createAllStudent(String Sid[],Float SGrade[]){....}//生成学生对象列表

/*生成部门对象*/
public  String createDid(int i){.....}//生成部门编号
public String[] createDtime(){....}//生成部门常规活动时间
public String[] createDtags(){....}//生成部门标签
public List<Dept> createAllDept(){....}//生成部门对象列表

全局类

public class Global {
    public static List<Student> studentList;
    public static List<Dept> deptList;
    public static List<Student> tempdeptList;
     public static Map<Float,String> map;
}

对绩点进行排序

/*对学生绩点进行降序排序*/
public class SetStudentGrade {

    public  static  Map<Float,String> setStudentGrade( ){

        Map<Float,String> map = new TreeMap<Float,String >(
                new Comparator<Float>() {
                    public int compare(Float obj1, Float obj2) {
                        // 降序排序
                        return obj2.compareTo(obj1);
                    }
                });

        for (int i = 0; i < Global.tempdeptList.size(); i++) {
            String id = Global.tempdeptList.get(i).getSt_id();
            map.put(Global.tempdeptList.get(i).getSt_grade(),id );
        }
        return map;
    }

}

匹配方法

public class Matching {
    public static void allocteStudent(int round) {.....}
    }

输出工具类

public class PrintUtils {
    //打印所有的学生对象
    public static void printStudent(List<Student> stulist) throws IOException {....}
    //打印所有的部门对象
    public static  void printDept(List<Dept> deptlist,int d_num[])throws IOException{....}
     //打印部门纳新总人数和匹配人数
    public static  void printNum(List<Dept> deptlist,int d_num[])throws IOException{....}
    //打印匹配好的学生对象
    public static  void printStudentDept(List<Student> studentList)throws IOException{....}

结对感受

由于上一次的结对作业仅仅是原型设计，实现起来可谓是尽情发挥自己的想象力了。然而这次涉及到真正的代码实现，那就产生了较大的难度了。首先，结对作业给我很大的感觉就是要提前规划好个人的分工，不然到了最后会手忙脚乱。其次，要注意代码的规范性问题。结对作业不比个人项目，只要自己看懂就好了，结对作业可能需要你适当的写上注释必要时候可能还需要文档吧。不然看对方的代码真的又耗时又痛苦。而且，结对作业不比个人项目，个人项目由于缺少了那份团队意识感，可能会相拖沓，而结对作业会催促着你早点完成自己的部分不要拖队友的后腿。其实这样的结对编程在实验室项目当中已经有所体验了，所以在实施上没有遇到特别大的难度。