Java课程分配系统输出异常：重复选课与学生ID重复问题排查

问题根源 #

当前代码的assignCoursesToStudents方法在随机分配课程时，未检查学生是否已选过该课程——直接生成随机课程ID就执行分配，导致同一个学生可能被重复分配同一门课，同时课程的选课学生列表也会重复添加同一学生ID。

解决方案 #

修改assignCoursesToStudents方法，新增重复检查逻辑：给每个学生维护已选课程的集合，确保每次分配的课程都是学生未选过的，直到选满3门不重复的课程为止。

修改后的代码 #

首先在sys类顶部导入所需工具类：

import java.util.HashSet;
import java.util.Set;

替换原有的assignCoursesToStudents方法：

public void assignCoursesToStudents() {
    for (Node student : students) {
        // 用HashSet记录学生已选课程，快速判断重复
        Set<String> enrolledCourses = new HashSet<>();
        // 循环直到选够3门不重复课程
        while (enrolledCourses.size() < 3) {
            int courseId = (int) (Math.random() * courses.length);
            Node targetCourse = courses[courseId];
            String courseName = targetCourse.name;
            
            // 仅当学生未选过该课程时，执行分配操作
            if (!enrolledCourses.contains(courseName)) {
                enrolledCourses.add(courseName);
                
                // 向学生的选课列表添加课程
                Node courseNode = new Node(courseName);
                if (student.down == null) {
                    student.down = courseNode;
                } else {
                    Node currentCourse = student.down;
                    while (currentCourse.next != null) {
                        currentCourse = currentCourse.next;
                    }
                    currentCourse.next = courseNode;
                }
                
                // 向课程的选课学生列表添加学生
                Node studentNode = new Node(student.id);
                if (targetCourse.down == null) {
                    targetCourse.down = studentNode;
                } else {
                    Node temp = targetCourse.down;
                    while (temp.next != null) {
                        temp = temp.next;
                    }
                    temp.next = studentNode;
                }
            }
        }
    }
}

逻辑说明 #

1. 去重检查：使用HashSet存储学生已选课程名称，利用其O(1)的contains方法快速判断课程是否已选，避免遍历链表的低效操作。
2. 循环分配：通过while循环代替原有的固定3次循环，确保学生选满3门不重复的课程才停止分配。
3. 双向同步：仅在课程未重复时，才同时更新学生的选课列表和课程的学生列表，保证两边数据一致且无重复。

修改后运行代码，每个学生的3门课程将无重复，课程的选课学生列表也不会出现重复的学生ID，符合预期输出要求。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Hamza Mohamed yaser