#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <string>
#include <limits>

using namespace std;

struct Student {
    string id;
    string name;
    vector<float> scores;
    float total;
};

// 输入学生信息
// 添加总分计算函数
void calculateTotal(Student& s) {
    s.total = s.scores[0] + s.scores[1] + s.scores[2];
}

// 修改输入学生信息函数
// 新增学号输入函数
void inputStudentId(Student& s) {
    while(true) {
        cout << "输入学号: ";
        cin >> s.id;
        if(s.id.find_first_not_of("0123456789") == string::npos) break;
        cout << "学号必须为纯数字，请重新输入！\n";
        cin.clear();
        cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n');
    }
}

// 修改后的学生信息输入
void inputStudentInfo(Student& s) {
    cout << "输入姓名: ";
    cin >> s.name;
    
    s.scores.resize(3);
    cout << "输入语文成绩: ";
    cin >> s.scores[0];
    cout << "输入数学成绩: ";
    cin >> s.scores[1];
    cout << "输入英语成绩: ";
    cin >> s.scores[2];
    
    calculateTotal(s);
}

// 前向声明printStudent函数
void printStudent(const Student& s);

// 学生管理系统类
class StudentManager {
private:
    vector<Student> students;
    
public:
    // 添加学生（修复丢失的成员函数）
    void addStudent() {
        Student s;
        
        // 学号验证循环
        do {
            inputStudentId(s);
            auto exist = find_if(students.begin(), students.end(),
                [&](const Student& stu){ return stu.id == s.id; });
            if (exist == students.end()) break;
            cout << "学号已存在，请重新输入！\n";
        } while(true);

        // 输入其他信息
        inputStudentInfo(s);
        students.push_back(s);
        cout << "添加成功！\n";
    }
    // 显示全部学生（始终按学号排序）
    // 显示全部学生
    void displayAll() {
        if (students.empty()) {
            cout << "当前没有学生记录\n";
            return;
        }
        
        // 创建临时副本进行排序
        vector<Student> temp = students;
        sort(temp.begin(), temp.end(), [](const Student& a, const Student& b) {
            // 修改为升序排列：先比长度，短的在前；长度相同按字典序升序
            if (a.id.length() != b.id.length()) 
                return a.id.length() < b.id.length();
            return a.id < b.id;
        });
        
        for_each(temp.begin(), temp.end(), printStudent);
    }

    // 按总分排序（不修改原始数据）
    void sortByTotal() {
        if(students.empty()) {
            cout << "当前没有学生记录\n";
            return;
        }
        
        vector<Student> temp = students;
        sort(temp.begin(), temp.end(), 
            [](const Student& a, const Student& b){ return a.total > b.total; });
            
        cout << "=== 总分排序结果 ===\n";
        for_each(temp.begin(), temp.end(), printStudent);
    }
    
    // 删除学生
    void deleteStudent(const string& id) {
        auto it = find_if(students.begin(), students.end(), 
            [&](const Student& s){ return s.id == id; });
        if (it != students.end()) {
            students.erase(it);
            cout << "删除成功\n";
        } else {
            cout << "未找到该学生\n";
        }
    }

    // 修改学生信息
    // 修正修改学生信息逻辑
    // 修改学生信息
    void modifyStudent(const string& id) {
        auto it = find_if(students.begin(), students.end(), 
            [&](const Student& s){ return s.id == id; });
        if (it != students.end()) {
            Student original = *it; // 保存完整原始数据
            
            // 输入学号并进行验证
            inputStudentId(*it);
            
            // 检查学号是否重复（排除自己）
            if (it->id != original.id) {
                auto conflict = find_if(students.begin(), students.end(),
                    [&](const Student& s){ return s.id == it->id && &s != &(*it); });
                if (conflict != students.end()) {
                    cout << "错误：学号已存在！\n";
                    *it = original; // 恢复全部原始数据
                    return;
                }
            }
            
            // 输入其他信息
            inputStudentInfo(*it);
            cout << "修改成功\n";
        } else {
            cout << "未找到该学生\n";
        }
    }

    // 新增查询学生函数
    void queryStudent(const string& id) {
        auto it = find_if(students.begin(), students.end(), 
            [&](const Student& s){ return s.id == id; });
        if (it != students.end()) {
            printStudent(*it);
        } else {
            cout << "未找到学号为 " << id << " 的学生\n";
        }
    }
};

// 修改菜单界面
void showMenu() {
    cout << "\n====== 学生成绩管理系统 ======\n"
         << "1. 添加学生\n"
         << "2. 显示所有学生\n"
         << "3. 按总分排序\n"
         << "4. 删除学生\n"
         << "5. 修改学生信息\n"
         << "6. 查询学生信息\n"  // 新增菜单项
         << "0. 退出\n"
         << "=============================\n"
         << "请选择操作: ";
}

int main() {
    StudentManager manager;
    int choice = -1;  // 初始化为非0值
    string tmpId;

    do {
        showMenu();
        if (!(cin >> choice)) { 
            cin.clear();
            cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n');
            cout << "请输入数字选项！" << endl;
            choice = -1;  // 重置为无效值
            continue;
        }
        cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n'); // 统一处理换行符

        switch(choice) {
            case 1:
                manager.addStudent();
                break;
            case 2:
                manager.displayAll();
                break;
            case 3:
                manager.sortByTotal();
                break;
            case 4:
                cout << "输入要删除的学号: ";
                cin >> tmpId;
                manager.deleteStudent(tmpId);
                break;
            case 5:
                cout << "输入要修改的学号: ";
                cin >> tmpId;
                manager.modifyStudent(tmpId);
                break;
            case 6:
                cout << "输入要查询的学号: ";
                cin >> tmpId;
                manager.queryStudent(tmpId);
                break;
            case 0:
                cout << "感谢使用，再见！\n";
                break;
            default:
                cout << "无效输入，请重新选择！\n";
                // 删除此处的ignore，已在主循环统一处理
        }
    } while(choice != 0); // 只有当明确输入0时退出

    return 0;
}

// 后续补充printStudent的具体实现
void printStudent(const Student& s) {
    cout << "学号: " << s.id 
         << "\t姓名: " << s.name
         << "\t总分: " << s.total
         << " (语文:" << s.scores[0]
         << " 数学:" << s.scores[1]
         << " 英语:" << s.scores[2] << ")\n";
}