基于C语言设计的学生成绩管理系统

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设计及要求

问题描述：

设学生信息包括：学号、姓名、学期、每门课程的成绩(每学期的课程门数是不一样的) ，对学生的成绩信息进行管理。

实现要求：

实现：学生信息的录入；修改；删除和查询，按学期、学号、成绩不及格等查询。

⑴ 输入学生的成绩信息，包含学号、姓名、性别等基本信息和各课成绩

⑵ 显示全部学生各科成绩信息；

⑶ 对各科成绩统计分析（总分、平均分、最高分、最低分、及格率等）；

⑷ 统计各科各分数段人数；

⑸ 按学号或姓名查找并显示某个学生的各科成绩；

⑹ 按课程成绩或总分由高到低排序显示；

⑺ 更新某个学生的基本信息或课程成绩；

⑻ 设计一个字符菜单界面，具有上述规定的操作要求、退出系统等最基本的功能。

总体分析与设计

该程序包括 2 个头文件和 1 个源文件和 3 个文本文件。3 个头文件名分别是：operator.h、GradeManagement.h；源文件名为 Test.cpp，

3 个文本文件名分别是 stu_info.txt、cou_intfo.txt、stu_grade.txt。

其具体作用如下：

文件名	作用
operator.h	程序功能函数的具体实现
GradeManagement.h	头文件和自定义类型的声明
Test.cpp	启动程序
stu_info.txt	学生信息文件
cou_intfo.txt	课程信息文件
stu_grade.txt	学生成绩文件

详细设计

本程序有多个类，类中具体内容如下图所示：

具体设计思路

由设计需求可知，增删查改，用的最频繁的功能会是查询，同时学号与学生之间，课程与课程号之间也存在映射关系，自然选用 STL 库中的 map 和 set 作为容器,因为其底层是红黑树实现，效率很高，但是由于学生与成绩多对多，故容易出现数据冗余，结合数据库范式相关知识决定将学号作为学生的唯一标识，将课程号作为课程的唯一标识。

获得信息的方式都是通过映射，成绩只存储一份在总成绩单中，从总成绩单中获得单科成绩。

通过学号获得学生的具体信息，通过课程号获得课程的具体信息。

排序选用 algorithm 中的 sort 函数，底层是快排，效率也十分可观，同时利用记录等方式避免多次重复排序。

核心类

Couse 类

存储着课程的基本信息

Student 类

存储着学生的基本信息

StuTable

学生信息表，可通过文件或者手动录入的方式录入数据

CouTable

课程信息表，可通过文件或者手动录入的方式录入数据

CourseGrade 类

CourseGrade 存储着课程号、成绩和考试状态（缺考，作弊等定义为不正常，成绩置为 0）。通过课程号可以获取课程的具体信息。

GradeTable 类

GradeTable 是核心类，通过学号可以找到这个学生所有的课程成绩。学号可以找到一个 set 容器，容器里放的是 CourseGrade 类型。

CourseGradeTab 类

课程成绩单，不存储具体信息，只存储选了这门课的学生学号，通过学号再去获取这门课的成绩和学生的具体信息。

算法

下面算法均只举一个例子，代码实现中可能实现多个，但是实现思路大体相同。

map 和 set 排序自定义类型，可以通过仿函数和重载运算符的方法，这里采用后一种，重载了小于号（bool operator<(…)）

map 为 Key-Value 结构，默认以 Key 排序，排序成绩时需要通过 Value。所以这里根据 value 对 map 进行排序,写一个比较函数，再利用库函数 sort 进行自定义排序

数据结构

数据结构采用红黑树、顺序表和字符串，表现为 map,set,vector 和 string。利用合理的数据结构和准确的映射（哈希）可以大大提高程序运行的效率

输入与输出

输入采用文件读取和手动输入两种方式，文件读取用了 ifstream 流,手动输入和输出通过外部设备（显示器）完成。

此外，程序功能过多，使用起来界面难以区分，利用部分 Windows 编程修改了控制台的标签，字体，颜色等，功能的颜色也不尽相同，便于用户操作。

文件读取时由于需要判断文件是否为空和文件是否存在，所以文件首行加了字符’/’作为标志，若去掉会导致读取错误，如信息遗漏，此外为了防止末行数据重复读取，文件末尾并没有设置换行！

• 调试与测试

加载学生文件

加载课程文件

加载学生成绩文件

查看成绩

查看所有人成绩（自动清屏）

删除

删除后查看所有人成绩

修改学生成绩

更改学生信息

对学生成绩进行排序和分类

退出程序

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