[发明专利]考场不重复交叉排座次方法

摘要

考场不重复交叉排座次方法，是涉及计算机信息处理技术领域。它包括考号编排方法、考号座次分布规则和计算机自动完成考号座次编排的“初表算法”、“随机构造筛选法”和“随机构造抽取法”。本发明可应用于：1.大、中、小学，中等职业学校，电视大学等各种学校的期中、期末考试，质量检测，单科、多科的结业、毕业考试。2.初中升高中的选拔考试，高等学校的招生考试与各种会考考试。3.社会上的自学考试、职称进修考试、招聘人才考试、人事部门考试。4.各种学习质量检测考试。5.社会上、学校中需要公平竞争的考试。

主权项

1、考场不重复交叉排座次系统所包含的方法、规则及其算法详细内容，其特征在于包括：1)考号编排方法每个考场20～150名考生，其中一个学校(单位)的考生10～75名为单号(或双号)，另一个学校(单位或其它几个学校之和)10～75名为双号(或单号)，然后，以自然数集合{1，2，...，20～150}中的一个元素构成考号的末两位。2)考号座次分布规则考生座次要求满足：(i)对每位考生来说，他/她的前后左右都不是其本校(本单位)的同学；(ii)对每一个考生来说，他(她)在各门考试中，每一科的座次都发生了变化，且不重复。考号座次分布特性设计的数学描述：把1，2，...20～150，这20～150个数字排列成表格，要求：(i)横向或纵向相邻的两个数字之和不能为偶数；(ii)排列出的所有结果中，任何一个数字都不能出现在相同的位置。3)计算机算法为实现上述考号分布，本发明提出了两种算法，这两种算法都是利用“初表算法”生成第一张初始表，然后由初始表，或比对筛选，或加工构造，得到所需数目的考号座次表。3.1)“初表算法”初表是指由计算机自动生成的满足要求的第一张座次表，是产生出其它表的基础，也是本发明的关键。其算法步骤如下：Step 1：定义含20～150个元素的一维数组，容纳考号序列{1，2，...，20～150}；Step 2：定义5×4～15×10的二维数组，下标表示座次，并以“0”初始化。内容装填将来产生的随机考号序列；Step 3：定义5×4～15×10的二维数组，生成(考号序列→座次)对照表，对照表采用奇偶序列斜行隔行排列的方法，且(1，3)(1，4)两个位置的变元保持“0”。Step 4：考号序列{1，2，...，20～150}随机混洗，但要保证奇数的下标仍为奇数，偶数的下标仍为偶数；随机混洗的方法是：随机产生1～20～150的正整数对(奇数序列产生奇数对，偶数序列产生偶数对)，交换两个位置的内容。重复足够多的数量。Step 5：按照(考号序列→座次)对照表，把混洗后的序列添入第二步定义的数组。这样就生成了第一张座次表，也就是初表。利用这张初表，可以采用一些方法加工，生成后续的表格，我们现采用两种方法，实现了两个版本的产品。现把它们的分别叙述如下。3.2)随机构造筛选法随机构造筛选法的基本思路是：Step 1：按照初表算法生成初表，存储初表；Step 2：按照生成初表的方法生成新表，以考号座次分布特性设计的数学描述中的第二条为约束，检验新表，满足则该存储，计数器加一，再次生成新表；不满足，重新生成新表，Step 3：重复Step 2，直到计数器等于指定数量。3.3)随机构造抽取法随机构造筛选法，虽然原理简单，编程实现容易，结果混乱度高，但是重复工作量大，消耗机时长，对CPU要求较高。因此我们经过更深入研究，开发了“随机构造抽取法”，大大提高了运算速度。其原理及算法步骤叙述如下。按照鸽笼原理，一组满足要求的座次表的数量最多是20～150个。这样，我们只需按照某种规律构造出这20～150个座次表，然后再从其中随机抽取我们所需数目的表。这20～150张表格我们称为一个“整体”，其中的每一张称为一个“个体”。我们可以采用规律构造“整体”，随机抽取“个体”的方法把所需要的座次表产生出来。“整体”的构造方法是：由于设计的考场中考号的奇偶序列的元素个数相等，都是15，奇偶序列分别向前向后循环移位，就可以生成15张不同的座次表，且满足设计要求。然后对换奇偶两序列，再次循环移位，可以构造出另外的15张表格。把这20～150张表缓存备用。如果我们在生成序列时，事先随机打乱数字的排列顺序，这样我们的构造过程是有规律的，但加工的内容是具有随机性的。随机抽取“个体”的思路是：与“整体”中元素个数相等地产生一个指针point序列，该序列的元素集合为{1，2，3，...，20～150}，随机重排该序列以后，按照用户指定的考试科目数no_subject取point中的前no_subject个指针，再依据这些point从缓存的表中抽取所需表格，就做到了随机抽取。随机构造抽取法的详细算法步骤为：Step 1：定义含20～150个元素的一维数组，容纳考号{1，2，...，20～150}；定义5×4～15×10的二维数组，下标表示座次，并以0初始化；Step 2：定义5×4～15×10的二维数组，生成(考号序列→座次)对照表；Step 3：考号序列{1，2，...，20～150}随机混洗；Step 4：按照(考号序列→座次)对照表，把混洗后的序列添入第二步定义的数组；Step 5：奇偶序列分别向前向后循环移位，生成前15张不同的座次表；存储；Step 6：对换奇偶两序列的位置，序列再次分别向前向后循环移位，生成后15张不同的座次表；存储；Step 7：定义指针序列{1，2，...，20～150}并随机混洗；Step 8：按照用户指定数目取相应数目的指针，按照指针取对应的座次表。