### 使用 Python 创建 SQLite 数据库并实现自动分配试题功能 为了满足需求，可以按照以下方式构建应用程序： #### 1. 安装必要的库 确保安装了 `sqlite3` 库来操作数据库以及 `tkinter` 来创建图形界面。 ```bash pip install sqlite3 tkinter ``` #### 2. 初始化数据库结构 定义两个表格：一个是用于存储教师信息的表；另一个是用于管理试卷及其状态的信息表。 ```python import sqlite3 def init_db(): conn = sqlite3.connect('school.db') cursor = conn.cursor() # 创建教师信息表 cursor.execute(""" CREATE TABLE IF NOT EXISTS teachers ( id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, name TEXT NOT NULL UNIQUE ) """)[^1] # 创建试卷表 cursor.execute(""" CREATE TABLE IF NOT EXISTS exams ( exam_id INTEGER PRIMARY KEY AUTOINCREMENT, teacher_id INTEGER REFERENCES teachers(id), question_text TEXT NOT NULL ) """)[^1] conn.commit() conn.close() init_db() ``` 这段代码初始化了一个名为 `school.db` 的 SQLite 数据库文件，并建立了两张表——`teachers` 和 `exams`. #### 3. 添加数据到数据库中 向上述两表内插入一些初始记录以便测试程序逻辑。 ```python def add_sample_data(): sample_teachers = ['张老师', '李老师', '王老师'] questions = [ ("什么是面向对象编程？", ), ("解释Python中的装饰器.", ), ("描述列表推导式的语法.", ), ("编写一个函数计算斐波那契数列.", ), ("简述HTTP协议的工作原理.", ) ] with sqlite3.connect('school.db') as conn: cur = conn.cursor() for t_name in sample_teachers: try: cur.execute("INSERT INTO teachers (name) VALUES (?)", (t_name,)) except sqlite3.IntegrityError: pass for q in questions: cur.execute("INSERT INTO exams(question_text) VALUES(?)", q) add_sample_data() ``` 此部分脚本会往 `teachers` 表里加入三位不同的教师名字作为样例数据，在 `exams` 中则加入了五个不同类型的题目供后续随机抽取使用. #### 4. 开发 GUI 接口与业务逻辑处理 利用 Tkinter 构建简单的用户交互窗口，当点击按钮时触发事件处理器完成任务分派工作。 ```python from random import choice, shuffle from collections import defaultdict import tkinter as tk from tkinter.messagebox import showinfo class ExamDistributorApp(tk.Tk): def __init__(self): super().__init__() self.title("考试题分配系统") btn_distribute = tk.Button(self, text="开始分配", command=self.distribute_questions) btn_distribute.pack(pady=20) def distribute_questions(self): """从数据库读取未被指派的考题， 并将其均匀地分配给所有可用的教师""" assigned_teacher_ids = set() assignments = [] with sqlite3.connect('school.db') as conn: c = conn.cursor() # 获取所有教师ID c.execute("SELECT id FROM teachers") all_teachers = {row[0]: [] for row in c.fetchall()} # 查询尚未指定负责人的考题 c.execute("SELECT * FROM exams WHERE teacher_id ISNULL") unassigned_exams = list(c.fetchall()) if not unassigned_exams: showinfo(message='没有待分配的任务.') return shuffled_exam_indices = list(range(len(unassigned_exams))) shuffle(shuffled_exam_indices) while shuffled_exam_indices and len(all_teachers.keys()) > len(assigned_teacher_ids): tid = next(iter(set(all_teachers).difference(assigned_teacher_ids)), None) idx = shuffled_exam_indices.pop() _, _, quest_txt = unassigned_exams[idx] assignments.append((tid, quest_txt)) assigned_teacher_ids.add(tid) # 更新数据库中的teacher_id字段 update_stmts = [(a[0], e[0]) for a,e in zip(assignments,unassigned_exams)] c.executemany("UPDATE exams SET teacher_id=? WHERE exam_id=?",update_stmts) conn.commit() msg = "\n".join(f"{q} -> 教师#{tid}" for tid,q in assignments) showinfo(title="分配结果", message=msg) if __name__ == '__main__': app = ExamDistributorApp() app.mainloop() ``` 该应用提供了一个带有单个按钮的小型GUI。按下按钮后，将执行查询以找到当前还没有关联任何教师的所有考题，并尝试尽可能平均地把它们分配出去。最后通过弹窗展示具体的分配情况。