如何按规则生成满足选课多重约束的所有合法课程组合？

不管选什么工具，第一步先做数据结构化：把课表每一列的可选课程全部整理出来，给每门课标记3个关键属性：所属选课列、对应的颜色类别、课程等级（HL/SL）。嫌手动录入麻烦的话，先用OCR工具识别课表截图里的表格，再校对下识别错误就行，能省不少时间。

方案1：Excel零代码实现，上手最快 #

完全不需要写代码，会基础的Excel操作就能做：

• 先建课程基础表：表头设为「所属列号」「课程名称」「颜色类别」「课程等级」，把整理好的所有课程逐行录入
• 做选课下拉框：给6个选课位各加一个数据验证下拉菜单，下拉选项仅对应该列下的可选课程，从根源上避免选到同列的课
• 配置条件格式自动校验，不符合规则就标红提醒：
  • 列规则校验：统计选中课程的列号去重数，不等于6就标红
  • 颜色规则校验：统计选中课程的颜色类别去重数，没覆盖全部颜色类别就标红；单独统计黄色、橙色课程的总数量，小于2就标红（刚好满足覆盖全类别+额外选1门黄/橙课的要求）
  • 等级规则校验：分别统计选中课程里HL、SL的数量，任意一个不等于3就标红
• 选课时只要所有校验项都不触发标红，就是符合全部规则的有效选课组合。

方案2：Python脚本实现，可一键输出所有合法组合 #

如果想一次性拿到所有符合要求的选课方案，再从中挑最适合自己的，用Python写个简单脚本效率最高，核心代码不到20行：

• 先把整理好的结构化课程数据按列分组，存成嵌套列表或者CSV文件，每条课程数据包含名称、颜色、等级三个字段
• 调用标准库itertools.product生成所有「每列选1门」的可能组合，因为每列可选课程数不多，总组合数量级很小，普通电脑几秒就能算完
• 按规则逐层过滤无效组合：
  1. 先筛掉总门数不是6、存在同列重复选课的组合
  2. 再筛掉未覆盖全部颜色类别、黄/橙色课程总数不足2门的组合
  3. 最后筛掉HL课程数不是3、SL课程数不是3的组合
• 过滤后剩下的就是全部符合要求的选课方案，你可以再按自己的课程偏好、上课时间等自定义规则二次筛选。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Laurian de Ru