Entscheide dich für einen Laborauftrag mit Python (Fiktion)

• Diese Fallstudie ist Fiktion. Ich habe es nie für die eigentliche Laboraufgabe verwendet.

Lassen Sie uns die Situation organisieren

Laborname

#Laborname
labs = list("ABCDEFG")
labs

['A', 'B', 'C', 'D', 'E', 'F', 'G']

Mindestanzahl von Aufgaben für jedes Labor

#Mindestanzahl von Aufgaben für jedes Labor
min_assign = [2 for x in range(len(labs))]
min_assign

[2, 2, 2, 2, 2, 2, 2]

Maximale Anzahl von Aufgaben für jedes Labor

#Maximale Anzahl von Aufgaben für jedes Labor
max_assign = [4 for x in range(len(labs))]
max_assign

[4, 4, 4, 4, 4, 4, 4]

Studenten ID

#Studenten ID
n_students = 20
students = [x + 1 for x in range(n_students)]
students

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20]

Rangliste der Schüler

#Rangliste der Schüler
import random
grades = [x + 1 for x in range(n_students)]
random.shuffle(grades)
grades

[9, 4, 13, 14, 7, 17, 5, 2, 10, 1, 19, 16, 18, 20, 3, 15, 12, 6, 8, 11]

Laborauftragsumfrage

#Laborauftragsumfrage
questionnaire = []
for x in range(n_students):
    hope = [x + 1 for x in range(len(labs))]
    random.shuffle(hope)
    if x > 0 and random.random() < 0.1: #Machen Sie Leute, die die gleiche gewünschte Reihenfolge haben
        hope = questionnaire[x - 1]
    questionnaire.append(hope)
questionnaire

[[2, 7, 3, 5, 4, 6, 1],
 [2, 6, 1, 7, 3, 4, 5],
 [4, 7, 6, 5, 2, 1, 3],
 [6, 3, 2, 4, 1, 7, 5],
 [2, 5, 4, 3, 7, 1, 6],
 [3, 7, 2, 6, 5, 1, 4],
 [1, 7, 3, 2, 6, 5, 4],
 [4, 1, 7, 3, 6, 2, 5],
 [7, 6, 4, 3, 1, 2, 5],
 [5, 3, 4, 7, 1, 6, 2],
 [3, 2, 7, 4, 6, 1, 5],
 [6, 7, 5, 4, 1, 2, 3],
 [6, 7, 5, 4, 1, 2, 3],
 [2, 3, 7, 5, 1, 4, 6],
 [7, 3, 5, 1, 6, 4, 2],
 [6, 5, 7, 4, 3, 2, 1],
 [2, 3, 1, 5, 6, 4, 7],
 [4, 2, 1, 6, 7, 5, 3],
 [6, 2, 7, 4, 1, 3, 5],
 [2, 5, 4, 6, 1, 3, 7]]

Zufällig zuweisen

#Zufällig zuweisen
assignment = [[] for x in range(len(labs))]
rand_stu = [x for x in range(n_students)]
random.shuffle(rand_stu)
lab = 0
for stu in rand_stu:
    assignment[lab % len(labs)].append(stu)
    lab += 1

assignment

[[8, 13, 6],
 [1, 5, 17],
 [18, 16, 3],
 [9, 2, 11],
 [12, 10, 14],
 [0, 4, 15],
 [19, 7]]

Wer will was als Ergebnis der Zuordnung

def resulted(assignment, questionnaire):
    return [[questionnaire[stu][i] for j, stu in enumerate(lab)] for i, lab in enumerate(assignment)]

resulted(assignment, questionnaire)

[[7, 2, 1], [6, 7, 2], [7, 1, 2], [7, 5, 4], [1, 6, 6], [6, 1, 2], [7, 5]]

Die Größe der Unzufriedenheit insgesamt

def fuman(assignment, questionnaire):
    ary = resulted(assignment, questionnaire)
    return sum([sum(x) - len(x) for x in ary])

fuman(assignment, questionnaire)

65

Priorisieren Sie diejenigen mit guten Noten (berücksichtigen Sie nicht die Mindestanzahl von Aufgaben)

#Eine Methode zur Entscheidung des gewünschten Labors, wobei denjenigen mit guten Noten Vorrang eingeräumt wird (ohne Berücksichtigung der Mindestanzahl von Aufgaben).
assignment = [[] for x in range(len(labs))]
for i in range(len(students)):
    stu = grades.index(i + 1) #Schüler mit der Klasse i
    que = questionnaire[stu] #Notenrang i. Wunsch des Schülers
    for j in range(len(labs)):
        lab = que.index(j + 1) #Labor der Hoffnungsordnung j
        if len(assignment[lab]) < max_assign[lab]:
            assignment[lab].append(stu)
            break

assignment

[[6, 13],
 [7, 10],
 [1, 17, 16, 3],
 [14],
 [9, 18, 8, 19],
 [4, 2, 11, 5],
 [0, 15, 12]]

Wer will was als Ergebnis der Zuordnung

resulted(assignment, questionnaire)

[[1, 2], [1, 2], [1, 1, 1, 2], [1], [1, 1, 1, 1], [1, 1, 2, 1], [1, 1, 3]]

Die Größe der Unzufriedenheit insgesamt

fuman(assignment, questionnaire)

6

Vorrang haben diejenigen mit guten Noten (beachten Sie die Mindestanzahl von Aufgaben)

Geben Sie zuerst die Mindestanzahl von Aufgaben ein

#So priorisieren Sie das gewünschte Labor gegenüber denjenigen mit guten Noten (geben Sie zuerst die Mindestanzahl von Aufgaben ein)
assignment = [[] for x in range(len(labs))]
assigned_students = []
for i in range(len(students)):
    stu = grades.index(i + 1) #Schüler mit der Klasse i
    que = questionnaire[stu] #Notenrang i. Wunsch des Schülers
    for j in range(len(labs)):
        lab = que.index(j + 1) #Labor der Hoffnungsordnung j
        if len(assignment[lab]) < min_assign[lab]:
            assignment[lab].append(stu)
            assigned_students.append(stu)
            break

assignment

[[6, 19], [7, 16], [1, 17], [14, 3], [9, 18], [4, 8], [0, 2]]

assigned_students

[9, 7, 14, 1, 6, 17, 4, 18, 0, 8, 19, 16, 2, 3]

Weisen Sie nicht zugewiesene Schüler zu

#So priorisieren Sie das gewünschte Labor gegenüber denjenigen mit guten Noten (weisen Sie nicht zugewiesene Schüler zu)
for i in range(len(students)):
    stu = grades.index(i + 1) #Schüler mit der Klasse i
    que = questionnaire[stu] #Notenrang i. Wunsch des Schülers
    if stu in assigned_students:
        continue
    for j in range(len(labs)):
        lab = que.index(j + 1) #Labor der Hoffnungsordnung j
        if len(assignment[lab]) < max_assign[lab]:
            assignment[lab].append(stu)
            assigned_students.append(stu)
            break

assignment

[[6, 19, 13],
 [7, 16],
 [1, 17],
 [14, 3],
 [9, 18, 11, 12],
 [4, 8, 5, 10],
 [0, 2, 15]]

Wer will was als Ergebnis der Zuordnung

resulted(assignment, questionnaire)

[[1, 2, 2], [1, 3], [1, 1], [1, 4], [1, 1, 1, 1], [1, 2, 1, 1], [1, 3, 1]]

Die Größe der Unzufriedenheit insgesamt

fuman(assignment, questionnaire)

10

In der Tat

Es ist schwierig, weil es verschiedene Labors gibt, in denen sich die Popularität konzentriert, und Labors, die überhaupt nicht beliebt sind (´ ・ ω ・ `)