JAVA实现学生信息管理系统
一. 题目要求
对学生信息管理系统，要求完成以下基本任务：
1.有良好程序风格（文档注释，函数注释，语句注释）。
2.将功能补充完全（基于文件处理，完成刷新和保存功能）。
3.将学生信息改为更好的数据组织，而非离散形式（结构体）。
二. 需求分析
1.Main类
实现读取文档初始化学生对象和显示菜单功能
2.Judge类
提供多种静态方法对输入的各种数据进行验证是否合理，正确
3.Student类
以成员变量的形式，用字符串存储学生的姓名，学号（唯一），年龄，性别，C语言成绩，高数成绩，英语成绩。
4.Manage类
①void meau()；菜单功能，用户可以选择一项进行操作。
②void help()；帮助菜单，为用户提供简单的使用方法。
③void insert()；插入学生信息，并将学生信息存入文档。
④void modify()；修改学生信息，并将学生信息存入文档。
⑤void display()；显示功能，显示当前已有学生的信息。
⑥void del()；删除功能，按照学号或者姓名可以删除，若姓名相等，则删 除学号靠前的学生信息。
⑦void seek()；查找功能。
⑧void sort()；排序工能，将学生对象排序，并按学号升序重新将信息写入文件。
⑨void readFile()；读档功能，在未显示菜单之前执行一次，读取已有学生的信息。
三.主要算法流程设计
1.主方法流程图
2.插入学生信息流程图
四. 程序说明
1.使用文件功能对程序运行结果进行保存和读取。
2.判断功能，每次输入时都会判断是否合理，若不合理，将给出提示并重新输入。
3.存储结构采用对象数组，顺序存储结构。
五. 算法实现
1.Main类
import java.io.IOException;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
//建立学生成绩管理系统
Manage m1 = new Manage();
//从文档中读取已有学生的信息
m1.readFile();
while(m1.flag){
m1.meau();
}
System.out.println("您已经退出该系统");
}
}
2.Judge类
public class Judge {
//判断输入学生的数量是否合法,非法返回false
static boolean judgeNum(String str) {
char[] ch = str.toCharArray();
for (int i = 0; i < ch.length; i++) {
if (ch[i] < 48 | ch[i] > 57)
return false;
}
if (Integer.parseInt(str) < 0 | Integer.parseInt(str) > Manage.N-Manage.n)
return false;
return true;
}
//判断学号是否合法与重复,保证学号唯一,非法返回false，合法返回true
static boolean judgeCode(String str) {
char[] ch = str.toCharArray();
for (int i = 0; i < ch.length; i++) {
if (ch[i] < 48 | ch[i] > 57)
return false;
}
for (int i = 0; i < Manage.n; i++) {
if (str.equals(Manage.getCode(i)))
return false;
}
return true;
}
//判断年龄是否正确合法，非法返回false，合法返回true
static boolean judgeAge(String str) {
char[] ch = str.toCharArray();
for (int i = 0; i < ch.length; i++) {
if (ch[i] < 48 | ch[i] > 57)
return false;
}
if (Integer.parseInt(str) < 0 | Integer.parseInt(str) > 100)
return false;
return true;
}
//判断分数是否合法，非法返回false，合法返回true
static boolean judgeScore(String str) {
char[] ch = str.toCharArray();
// 第一位不能为小数点
if (ch[0] == 46)
return false;
for (int i = 0; i < ch.length; i++) {
// 判断是否为小数点
if (ch[i] != 46) {
if (ch[i] < 48 | ch[i] > 57)
return false;
}
}
return true;
}
//判断性别是否合法，非法返回false，合法返回true
static boolean judgeSex(String str){
if(str.equals("F") | str.equals("f") | str.equals("M") | str.equals("m"))
return true;
return false;
}
}
3.Student类
public class Student{
String code;
String name;
String sex;
String age;
String scoreOfC;
String scoreOfMath;
String scoreOfEnglish;
}
4.Manage类
import java.io.*;
import java.util.Scanner;
public class Manage {
// 程序运行or结束标志变量
boolean flag = true;
static int N = 50;// 学生数量
static Student[] stu = new Student[N];
static int n = 0;// n表示当前记录的学生人数
int m = 0;// m为要增加的人数
Scanner sc = new Scanner(System.in);
void meau() throws IOException {
String num;
System.out
.println("****************************************************");
System.out
.println(" * 学生信息管理系统 *");
System.out
.println("****************************************************");
System.out.println("********************系统功能菜单***********************");
System.out
.println("* 0.系统帮助及说明 * * 1.刷新学生信息 * * 2.查询学生信息 * ");
System.out
.println("**************************************************** ");
System.out
.println("* 3.修改学生信息 * * 4.增加学生信息 * * 5.按学号删除信息 * ");
System.out
.println("***************************************************** ");
System.out
.println("* 6.显示当前信息 * * 7.保存当前学生信息* * 8.退出系统 * ");
System.out
.println("***************************************************** ");
System.out.println("请选择菜单编号:");
num = sc.next();
switch (num) {
case "0":
help();
break;
case "2":
seek();
break;
case "3":
modify();
break;
case "4":
insert();
break;
case "5":
del();
break;
case "6":
display();
break;
case "8":
flag = false;
sc.close();
break;
default:
System.out.println("请重新在0-8之间选择");
}
}
void help() {
System.out.println("0.欢迎使用系统帮助！");
System.out.println("1.初次进入系统后,请先选择增加学生信息;");
System.out.println("2.按照菜单提示键入数字代号;");
System.out.println("3.增加学生信息后,切记保存;");
System.out.println("4.谢谢您的使用！");
}
void insert() throws IOException {
int j = n; // 当前为第j个学生
System.out.print("请输入待增加的学生数:");
String str = sc.next();
if (!Judge.judgeNum(str)) {
System.out.println("输入数据有误请重新输入");
return;
}
m = Integer.parseInt(str);
for (int i = j; i < j + m; i++) {
stu[i] = new Student();
}
do {
// 输入学号并判断
System.out.println("请输入第" + (j - n + 1) + "个学生的学号:");
stu[j].code = sc.next();
if (!Judge.judgeCode(stu[j].code)) {
System.out.println("输入有误或学号已存在，请重新输入该学生的信息");
continue;
}
// 输入姓名
System.out.println("请输入第" + (j - n + 1) + "个学生的姓名:");
stu[j].name = sc.next();
System.out.println("请输入第" + (j - n + 1) + "个学生的年龄:");
stu[j].age = sc.next();
if (!Judge.judgeAge(stu[j].age)) {
System.out.println("输入有误，请重新输入该学生的信息");
continue;
}
System.out.println("请输入第" + (j - n + 1) + "个学生的性别缩写，仅限F,M,f,m");
stu[j].sex = sc.next();
if (!Judge.judgeSex(stu[j].sex)) {
System.out.println("输入有误，请重新输入该学生的信息");
continue;
}
// 输入成绩并判断
System.out.println("请输入第" + (j - n + 1) + "个学生的C语言成绩");
stu[j].scoreOfC = sc.next();
if (!Judge.judgeScore(stu[j].scoreOfC)) {
System.out.println("输入有误，请重新输入该学生的信息");
continue;
}
System.out.println("请输入第" + (j - n + 1) + "个学生的大学英语成绩:");
stu[j].scoreOfEnglish = sc.next();
if (!Judge.judgeScore(stu[j].scoreOfEnglish)) {
System.out.println("输入有误，请重新输入该学生的信息");
continue;
}
System.out.println("请输入第" + (j - n + 1) + "个学生的高等数学成绩:");
stu[j].scoreOfMath = sc.next();
if (!Judge.judgeScore(stu[j].scoreOfMath)) {
System.out.println("输入有误，请重新输入该学生的信息");
continue;
}
// 将新输入的信息存入文档
FileWriter fw = new FileWriter("Student.txt", true);
String strTemp = new String(stu[j].code + " " + stu[j].name + " "
+ stu[j].age + " " + stu[j].sex + " " + stu[j].scoreOfC
+ " " + stu[j].scoreOfEnglish + " " + stu[j].scoreOfMath
+ "\r\n");
fw.write(strTemp);
fw.close();
j++;
} while (j < n + m);
n += m;
System.out.println("信息增加完毕!");
// 按照学号升序进行排序
sort();
}
void modify() throws IOException {
boolean flag = true;
System.out.print("请输入要要修改的学生的学号:");
String str = sc.next();
int t = 0 ; // 循环外的变量记录要修改学生下标值
String dataOfStudentOld = new String(); // 循环外的变量记录要修改学生的字符数据
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (stu[i].code.equals(str)) {
t = i;
// 定义字符串变量strT存储修改前学生的信息
String strT = new String(stu[t].code + " " + stu[t].name + " "
+ stu[t].age + " " + stu[t].sex + " " + stu[t].scoreOfC
+ " " + stu[t].scoreOfEnglish + " "
+ stu[t].scoreOfMath + "\r\n");
dataOfStudentOld = strT;
flag = false;
System.out.println("------------------");
System.out.println("1.修改姓名");
System.out.println("2.修改年龄");
System.out.println("3.修改性别");
System.out.println("4.修改C语言成绩");
System.out.println("5.修改高等数学成绩");
System.out.println("6.修改大学英语成绩");
System.out.println("7.保存修改信息并退出本菜单");
System.out.println("------------------");
while (true) {
System.out.println("请选择子菜单编号:");
String item = sc.next();
switch (item) {
case "1":
System.out.println("请输入新的姓名:");
stu[i].name = sc.next();
break;
case "2":
System.out.println("请输入新的年龄:");
stu[i].age = sc.next();
if (!Judge.judgeAge(stu[i].age)) {
System.out.println("输入有误，请重新选择并修改");
}
break;
case "3":
System.out.println("请输入新的性别:");
stu[i].sex = sc.next();
break;
case "4":
System.out.println("请输入新的C语言成绩:");
stu[i].scoreOfC = sc.next();
if (!Judge.judgeScore(stu[i].scoreOfC)) {
System.out.println("输入有误，请重新选择并修改");
}
break;
case "5":
System.out.println("请输入新的高等数学成绩:");
stu[i].scoreOfMath = sc.next();
if (!Judge.judgeScore(stu[i].scoreOfMath)) {
System.out.println("输入有误，请重新选择并修改");
}
break;
case "6":
System.out.println("请输入新的大学英语成绩:");
stu[i].scoreOfEnglish = sc.next();
if (!Judge.judgeScore(stu[i].scoreOfEnglish)) {
System.out.println("输入有误，请重新选择并修改");
}
break;
case "7":
// 对文件里该学生的信息进行修改
if (!flag) {
// 定义字符串变量dataOfStudentNew存储修改后学生的信息
String dataOfStudentNew = new String(stu[t].code + " "
+ stu[t].name + " " + stu[t].age + " " + stu[t].sex + " "
+ stu[t].scoreOfC + " " + stu[t].scoreOfEnglish + " "
+ stu[t].scoreOfMath + "\r\n");
File f = new File("Student.txt");
long length = f.length();
FileReader fr = new FileReader("Student.txt");
char[] ch = new char[(int) length];
fr.read(ch);
fr.close();
String str1 = new String(ch);
// 进行修改操作
str1 = str1.replace(dataOfStudentOld, dataOfStudentNew);
// 将新字符串写入文件
FileWriter fw = new FileWriter("Student.txt");
fw.write(str1);
fw.close();
}
return;
default:
System.out.println("请在1-7之间选择");
}
}
}
}
if (flag)
System.out.println("该学生不在系统内");
}
void display() {
System.out.println("共有" + n + "位学生的信息:");
if (0 != n) {
System.out
.println("学生学号 学生姓名 年龄 性别 C语言成绩 高等数学 大学英语成绩");
System.out
.println("--------------------------------------------------------------------");
for (int i = 0; i < n; i++) {
System.out.println(stu[i].code + " " + stu[i].name
+ " " + stu[i].age + " " + stu[i].sex + " "
+ stu[i].scoreOfC + " " + stu[i].scoreOfMath
+ " " + stu[i].scoreOfEnglish);
}
}
}
void del() throws IOException {
System.out.println("请输入要删除学生的学号:");
String code = sc.next();
boolean flag = false;
for (int i = 0; i < n; i++) {
if (stu[i].code.equals(code)) {
flag = true;
// 定义字符串变量dataOfStudent存储符合条件学生的信息
String dataOfStudent = new String(stu[i].code + " "
+ stu[i].name + " " + stu[i].age + " " + stu[i].sex
+ " " + stu[i].scoreOfC + " " + stu[i].scoreOfEnglish
+ " " + stu[i].scoreOfMath + "\r\n");
// 删除的是最后一名学生
if (i == n - 1) {
stu[i] = null;
n -= 1;
}
// 删除的不是最后一名学生
else {
for (int j = i; j < n - 1; j++) {
stu[j] = stu[j + 1];
}
stu[n - 1] = null;
n -= 1;
}
// 对文件里该学生的信息进行删除
File f = new File("Student.txt");
long length = f.length();
FileReader fr = new FileReader("Student.txt");
char[] ch = new char[(int) length];
fr.read(ch);
fr.close();
String str = new String(ch);
// 进行删除操作
str = str.replace(dataOfStudent, "");
// 将新字符串写入文件
FileWriter fw = new FileWriter("Student.txt");
fw.write(str);
fw.close();
}
}
if (flag == false)
System.out.println("该学号不存在！");
if (flag == true)
System.out.println("删除成功,显示结果请选择菜单");
}
void seek() /* 查找 */
{
int i;
String item, code, name;
boolean flag = false;
System.out.println("------------------\n");
System.out.println("-----1.按学号查询-----\n");
System.out.println("-----2.按姓名查询-----\n");
System.out.println("-----3.退出本菜单-----\n");
System.out.println("------------------\n");
while (true) {
System.out.println("请选择子菜单编号:");
item = sc.next();
flag = false;
switch (item) {
case "1":
System.out.println("请输入要查询的学生的学号:\n");
code = sc.next();
for (i = 0; i < n; i++)
if (stu[i].code.equals(code)) {
flag = true;
System.out
.println("学生学号 学生姓名 年龄 性别 C语言成绩 高等数学 大学英语成绩");
System.out
.println("--------------------------------------------------------------------\n");
System.out.println(stu[i].code + " " + stu[i].name
+ " " + stu[i].age + " " + stu[i].sex
+ " " + stu[i].scoreOfC + " "
+ stu[i].scoreOfMath + " "
+ stu[i].scoreOfEnglish);
}
if (false == flag)
System.out.println("该学号不存在！");
break;
case "2":
System.out.println("请输入要查询的学生的姓名:");
name = sc.next();
for (i = 0; i < n; i++)
if (stu[i].name.equals(name)) {
flag = true;
System.out
.println("学生学号 学生姓名 年龄 性别 C语言成绩 高等数学 大学英语成绩");
System.out
.println("--------------------------------------------------------------------\n");
System.out.println(stu[i].code + " " + stu[i].name
+ " " + stu[i].age + " " + stu[i].sex
+ " " + stu[i].scoreOfC + " "
+ stu[i].scoreOfMath + " "
+ stu[i].scoreOfEnglish);
}
if (false == flag)
System.out.println("该姓名不存在！");
break;
case "3":
return;
default:
System.out.println("请在1-3之间选择\n");
}
}
}
// Judge类中使用
static String getCode(int i) {
return stu[i].code;
}
void sort() throws IOException {
int[] code = new int[n];
int temp;
Student stuTemp = new Student();
for (int i = 0; i < n; i++) {
code[i] = Integer.parseInt(stu[i].code);
}
//使用选择排序法对学生对象进行排序
for (int i = 0; i < n - 1; i++) {
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
if (code[i] > code[j]) {
// 对code数组元素进行交换
temp = code[i];
code[i] = code[j];
code[j] = temp;
// 对Student对象数组元素进行交换
stuTemp = stu[i];
stu[i] = stu[j];
stu[j] = stuTemp;
}
}
}
//按学号顺序将学生信息写入文件
FileWriter fw = new FileWriter("Student.txt");
for(int i=0;i六. 部分测试截图
1.运行程序，显示信息，验证是否已经读档
2.删除某一学生信息后显示所有学生信息
3.对其中一位学生学号进行修改
4.增加学生信息，输入错误时，验证其判断功能，增加学号较小的学生信息，验证其排序功能
5.验证是否可以正常退出
6.程序运行后查看文档是否按照学号升序排列
七. 经验总结
1.文件操作
①使用FileReader类对文件操作时，若要获取整个字符串，可先用File类对象获取文件长度，定义大小刚好合适的字符数组，使用FileReader类对象的read(char[] arr)将文件存储在字符数组中，然后转化为字符串进行操作。
②使用FileWriter类的对象进行写入文件时，可根据不同情况选择从头写入还是末尾追加进行打开文件。写入文件成功后牢记关闭对象引用，防止文件丢失。
2.字符串操作
①使用正则表达式，用于分割字符串。空白字符可用\\s表示。则换行符"\r\n"的对应正则表达式为：regex = “\\s{2}”。
②删除某一字符串str1时可用str = str.replace(str1,"")进行删除。
③从键盘读取一个字符串时可用sc.next()进行读取。
3.其他
设计程序时，若要判断某一段程序是否被执行，可合理设置flag布尔型变量进行判断。