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# 学习成绩管理系统
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2023年4月17日
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李雨佳 徐子贵 许子林 张宇
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## 项目简介
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本成绩管理系统是为教师提供管理班级成绩的工具，该系统可以实现的对学生的成绩进行增、删、改、查、信息保存和信息导入等基本信息，以及对学生成绩排序和分段的扩展功能，有利于对学生成绩管理。项目采用C语言编程实现，在VS Code 集成开发环境（IDE）中使用GCC进行编译。系统采用模块化设计，程序结构清晰，采用菜单驱动的命令行界面，操作便捷，能够用CSV格式读取和保存数据，通用性强，能够用图表展示数据，直观清楚。
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项目开发过程中采用 Kanban（看板）进行任务管理和分工协作，并使用 Git 对程序代码和文档进行版本管理。任务分工情况如下：
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| 任务 | 设计 | 开发 | 测试 | 文档 |
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| ------ | ----- | ----- | -- | ----- |
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每个成员的工作量（百分比）：
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| 李雨佳 | 徐子贵 | 许子林 | 张宇 |
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| ------ | ----- | ------ | --- |
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|30 | 30 | 20 | 20 |
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## 关于学生成绩管理系统
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设计一个学生成绩管理系统，要求采用行菜单界面进行交互，具备读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除和排序等基本功能，能够以表格和图表形式展示数据，采用CSV格式保存数据。
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系统的功能性需求：
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- 数据的读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除、排序和图表展示。
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系统的非功能性需求：
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- 菜单驱动的命令行交互界面
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## 需求分析
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分析系统的功能需求和界面需求，编制用户手册如下。
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### C1: 信息创建
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创建学生基本信息，便于之后查询和浏览。利用结构体————定义STU结构体存储学生学号、姓名、各科成绩，总成绩和平均成绩，利用文件来存储，读取数据。
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```
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typedef struct student{
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long num; //每个学生的学号
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char name[MAX_LEN]; //每个学生的姓名
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float score[COURSE_NUM]; //每个学生COURSE_NUM门功课的成绩
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float sum; //每个学生的总成绩
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float aver; //每个学生的平均成绩
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}STU;
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```
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### C2: 成绩录入
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成绩录入时对结构体中班级、姓名、学号和五门成绩的录入，同时加上对五门成绩平均成绩的计算。按照基本的录入，只需用 scanf 函数对数据输入，用 printf 函数进行汉字的打印即可。然后进行文件保存该组数据，最后判断是否继续录入。
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```
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Input student number(n<%d)：
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Input course number(m<=%d):
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```
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### C3：显示命令菜单
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显示菜单并获得用户键盘输入的选项
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```
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Management for Students' scores
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1.Input record
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2.Calculate total and average score of every course
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3.Calculate total and average score of every student
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4.Sort in descending order by score
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5.Sort in ascending order by score
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6.Sort in ascending order by number
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7.Sort in dictionary order by name
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8.Search by number
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9.Search by name
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10.Statistic analysis
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11.List record
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12.Write to a file
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13.Read from a file
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0.Exit
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Please Input your choice: //用户输入选项后将结果返回到主函数
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```
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### C3: 计算每个学生各门课程的总分和平均分
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选择菜单命令2，通过学号查找到该学生的结构体，通过结构体找到各科的成绩，然后进行求和和平均
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```
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stu[i].sum+=stu[i].score[j];//求和
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stu[i].aver=stu[i].sum/m;//求平均
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```
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### C4:计算每门课程的总分和平均分
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选择菜单命令3，计算每门课程的总分和平均分,并将其输出
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```
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student n:sum = ,aver =
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```
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### C5:按每个学生的总分由高到低排出名次表
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选择菜单命令4，将结构体中的总分进行排序，在此功能中需注意的是排序时要将整组数据随着总分一起改变
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```
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```
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### C6:按每个学生的总分由低到高排出名次表
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### C7:按学号由小到大排出成绩表
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### C8:按姓名的字母顺序排出成绩表
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### C9:按学号查询学生排名及其考试成绩
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### C11:按姓名查询学生排名及考试成绩
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### C12:按优秀（90-100）、良好（80-89）、中等（70-79）、及格（60-69）、不及格（0-59）5个类别，对每门课程分别统计每个类别的人数以及所占的百分比
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### C13:输出每个学生的学号、姓名、各科考试成绩、以及每门课程的总分和平均分
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### C14:将每个学生的记录信息写入文件
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### C15:从文件中读出每个学生的记录信息并显示
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## 功能设计
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### 基本框架
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// 头文件的使用
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```
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#include<stdio.h>
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#include<stdlib.h>
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#include<string.h>
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```
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// define定义的全局变量
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```
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#define MAX_LEN 10 //字符串最大长度
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#define STU_NUM 30 //最多的考试人数
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#define COURSE_NUM 6 //最多的考试科目
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```
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// 结构体的定义
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```
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typedef struct student{
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long num; //每个学生的学号
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char name[MAX_LEN]; //每个学生的姓名
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float score[COURSE_NUM]; //每个学生COURSE_NUM门功课的成绩
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float sum; //每个学生的总成绩
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float aver; //每个学生的平均成绩
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}STU;
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```
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// 函数声明
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```
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int Menu(void); //菜单显示、用户输入函数
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void ReadScore(STU stu[],int n,int m); //学生成绩录入函数
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void AverSumofEveryStudent(STU stu[],int n,int m); //求每个学生总分和平均分的函数
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void AverSumofEveryCourse(STU stu[],int n,int m); //求每门课程总分和平均分的函数
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|
|
void SortbyScore(STU stu[],int n,int m,int (*compare)(float a,float b)); //选择法将数组 sum 的元素排序的函数
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int Ascending(float a,float b); //使数据按升序排序的函数
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|
int Descending(float a,float b); //使数据按降序排序的函数
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void SwapFloat(float *x,float *y); //用于交换两个单精度浮点数的函数
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|
void SwapLong(long *x,long *y); //用于交换两个长整型数据的函数
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void SwapChar(char x[],char y[]); //用于交换两个字符串的函数
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void AsSortbyNum(STU stu[],int n,int m); //选择法将数组 num 的元素值从低到高排序的函数
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void SortbyName(STU stu[],int n,int m); //交换法实现字符串按字典顺序排序的函数
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void SearchbyNum(STU stu[],int n,int m); //按学号查找学生成绩并显示查找结果的函数
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void SearchbyName(STU stu[],int n,int m); //按姓名的字典顺序排出成绩表的函数
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|
void StatisticAnalysis(STU stu[],int n,int m); //统计各分数段的学生人数及所占的百分比的函数
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void PrintScore(STU stu[],int n,int m); //打印学生成绩的函数
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|
|
void WritetoFile(STU record[],int n,int m); //输出学生信息到文件中的函数
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void ReadfromFile(STU record[],int *n,int *m); //从文件中读取学生信息的函数
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```
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// 主函数
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```
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int main(void)
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{
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char ch;
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int n = 0,m = 0;
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STU stu[STU_NUM];
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|
printf("Input student number(n<%d):",STU_NUM);
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|
scnaf("%d",&n);
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printf("Input course number(m<=%d):",COURSE_NUM);
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scanf("%d",&m);
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while(1)
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{
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|
|
ch = Menu(); //显示菜单，并读取用户输入
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|
switch(ch)
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|
{
|
|
|
case 1:ReadScore(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
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|
case 2:AverSumofEveryCourse(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
|
|
case 3:AverSumofEveryStudent(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
|
|
case 4:SortbyScore(stu,n,m,Ascending);
|
|
|
printf("\nSort in descending order by score:\n");
|
|
|
PrintScore(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
|
|
case 5:SortbyScore(stu,n,m,Ascending);
|
|
|
printf("\nSort in ascending order by number:\n");
|
|
|
PrintScore(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
|
|
case 6:AsSortbyNum(stu,n,m);
|
|
|
printf("\nSort in ascending order by number:\n");
|
|
|
PrintScore(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
|
|
case 7:SortbyName(stu,n,m);
|
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|
printf("\nSort in dictionary order by name:\n");
|
|
|
PrintScore(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
|
|
case 8:SearchbyNum(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
|
|
case 9:SearchbyName(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
|
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case 10:StatisticAnalysis(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
|
|
case 11:PrintScore(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
|
|
case 12:WritetoFile(stu,n,m);
|
|
|
break;
|
|
|
case 13:ReadfromFile(stu,&n,&m);
|
|
|
break;
|
|
|
case 0:printf("End of program!);
|
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|
exit(0);
|
|
|
default:printf("Input error!");
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|
}
|
|
|
}
|
|
|
return 0;
|
|
|
}
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|
```
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|
|
// 函数功能：显示菜单并获得用户键盘输入的选项
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|
```
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int Menu(void)
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|
{
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int itemSelected;
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printf("Management for Students' scores\n");
|
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printf("1.Input record\n");
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printf("2.Calculate total and average score of every course\n");
|
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|
printf("3.Calculate total and average score of every student\n");
|
|
|
printf("4.Sort in descending order by score\n");
|
|
|
printf("5.Sort in ascending order by score\n");
|
|
|
printf("6.Sort in ascending order by number\n");
|
|
|
printf("7.Sort in dictionary order by name\n");
|
|
|
printf("8.Search by number\n");
|
|
|
printf("9.Search by name\n");
|
|
|
printf("10.Statistic analysis\n");
|
|
|
printf("11.List record\n");
|
|
|
printf("12.Write to a file\n");
|
|
|
printf("13.Read from a file\n");
|
|
|
printf("0.Exit\n");
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|
printf("Please Input your choice:");
|
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|
scanf("%d",&itemSelected); //读入用户输入
|
|
|
return itemSelected;
|
|
|
}
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|
|
```
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|
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|
// 函数功能：输入 n 个学生的 m 门课成绩
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```
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void ReadScore(STU stu[],int n,int m)
|
|
|
{
|
|
|
int i,j;
|
|
|
printf("Input student's ID ,name and score:\n");
|
|
|
for(i=0,i<n;i++) //输入n个同学
|
|
|
{
|
|
|
scanf("%ld%s",&stu[i].num,stu[i].name);
|
|
|
for(j=0;j<m;j++) //输入m门成绩
|
|
|
scanf("%f",&stu[i].score[j]);
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//函数功能：计算每个学生各门课程的总分和平均分
|
|
|
```
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|
void AverSumofEveryStudent(STU stu[],int n,int m)
|
|
|
{
|
|
|
int i,j;
|
|
|
for(i=0;i<n;i++)
|
|
|
{
|
|
|
stu[i].sum = 0; //初始化每个学生总分为0
|
|
|
for(j=0;j<m;j++)
|
|
|
{
|
|
|
stu[i].sum = stu[i].sum + stu[i].score[j]; //累加分数
|
|
|
}
|
|
|
stu[i].aver = m>0 ? stu[i].sum /m : -1;
|
|
|
printf("student %d: sum = %.0f,aver = %.0f\n",i+1,stu[i].sum,stu[i].aver);
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//函数功能：计算每门课程的总分和平均分
|
|
|
```
|
|
|
void AverSumofEveryCourse(STU stu[],int n,int m)
|
|
|
{
|
|
|
int i,j;
|
|
|
float sum[COURSE_NUM],aver[COURSE_NUM];
|
|
|
for(j=0;j<m;j++)
|
|
|
{
|
|
|
sum[j] = 0;
|
|
|
for(i=0;i<n;i++)
|
|
|
{
|
|
|
sum[j]+= stu[i].score[j]; //计算n个同学每门课程的总分
|
|
|
|
|
|
}
|
|
|
aver[j] = sum[j]/i;
|
|
|
printf("student %d: sum = %.0f,aver = %.0f\n",j+1, sum[j], aver[j]);
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//函数功能：按选择法将数组 sum 的元素值排序
|
|
|
```
|
|
|
voidSortbyScore(STU stu[],int n,int m,int(*compare)(float a,float b))
|
|
|
{
|
|
|
int i, j, k, t;
|
|
|
for (i=0; i<n-1; i++)
|
|
|
{
|
|
|
k = i;
|
|
|
for (j=i+1; j<n; j++)
|
|
|
{
|
|
|
if ((*compare)(stu[j].sum, stu[k].sum)) k = j;
|
|
|
}
|
|
|
if (k != i)
|
|
|
{
|
|
|
for (t=0; t<m; t++) //交换m门课程的成绩
|
|
|
{
|
|
|
SwapFloat(&stu[k].score[t], &stu[i].score[t]);
|
|
|
}
|
|
|
SwapFloat(&stu[k].sum, &stu[i].sum); //交换总分
|
|
|
SwapFloat(&stu[k].aver, &stu[i].aver); //交换平均分
|
|
|
SwapLong(&stu[k].num, &stu[i].num); //交换学号
|
|
|
SwapChar(stu[k].name, stu[i].name); //交换姓名
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//使数据按升序排序
|
|
|
```
|
|
|
int Ascending(float a,float b)
|
|
|
{
|
|
|
return a < b; //这样比较决定了按升序排序，如果a<b，则交换
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//使数据按降序排序
|
|
|
```
|
|
|
int Descending(float a,float b)
|
|
|
{
|
|
|
return a > b; // 这样比较决定了按降序排序，如果 a>b，则交换
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//交换两个单精度浮点型数据
|
|
|
```
|
|
|
void SwapFloat(float *x,float *y)
|
|
|
{
|
|
|
float temp;
|
|
|
temp = *x;
|
|
|
*x = *y;
|
|
|
*y = temp;
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//交换两个长整型数据
|
|
|
```
|
|
|
void SwapLong(long *x,long *y)
|
|
|
{
|
|
|
long temp;
|
|
|
temp = *x;
|
|
|
*x = *y;
|
|
|
*y = temp;
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//交换两个字符串
|
|
|
```
|
|
|
void SwapChar(char x[],chary[])
|
|
|
{
|
|
|
char temp[MAX_LEN];
|
|
|
strcpy(temp, x);
|
|
|
strcpy(x, y);
|
|
|
strcpy(y, temp);
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//函数功能：按选择法将数组 num 的元素从低到高排序
|
|
|
```
|
|
|
void AsSortbyNum(STU stu[],int n,int m)
|
|
|
{
|
|
|
int i, j, k, t;
|
|
|
for (i=0; i<n-1; i++)
|
|
|
{
|
|
|
int i, j, k, t;
|
|
|
k = i;
|
|
|
for (j=i+1; j<n; j++)
|
|
|
{
|
|
|
if (stu[j].num < stu[k].num) k = j;
|
|
|
}
|
|
|
if (k != i)
|
|
|
{
|
|
|
for (t=0; t<m; t++) //交换m门课程的成绩
|
|
|
{
|
|
|
SwapFloat(&stu[k].score[t], &stu[i].score[t]);
|
|
|
}
|
|
|
SwapFloat(&stu[k].sum, &stu[i].sum); //交换总分
|
|
|
SwapFloat(&stu[k].aver, &stu[i].aver); //交换平均分
|
|
|
SwapLong(&stu[k].num, &stu[i].num); //交换学号
|
|
|
SwapChar(stu[k].name, stu[i].name); //交换姓名
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//函数功能：交换法实现字符串按字典顺序排序
|
|
|
```
|
|
|
void SortbyName(STU stu[],int n,int m)
|
|
|
{
|
|
|
int i, j, t;
|
|
|
for (i=0; i<n-1; i++)
|
|
|
{
|
|
|
for (j = i+1; j<n; j++)
|
|
|
{
|
|
|
if (strcmp(stu[j].name, stu[i].name) < 0)
|
|
|
{
|
|
|
for (t=0; t<m; t++) //交换m门课程的成绩
|
|
|
{
|
|
|
SwapFloat(&stu[i].score[t], &stu[j].score[t]);
|
|
|
}
|
|
|
SwapFloat(&stu[i].sum, &stu[j].sum); //交换总分
|
|
|
SwapFloat(&stu[i].aver, &stu[j].aver); //交换平均分
|
|
|
SwapLong(&stu[i].num, &stu[j].num); //交换学号
|
|
|
SwapChar(stu[i].name, stu[j].name); //交换姓名
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
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```
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//函数功能：按学号查找学生成绩并显示查找结果
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```
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void SearchbyNum(STU stu[],int n,int m)
|
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|
{
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|
|
long number;
|
|
|
int i,j;
|
|
|
printf("Input the number you want to search:");
|
|
|
scanf("%ld",&number);
|
|
|
for(i=0;i<n;i++)
|
|
|
if(stu[i].num==number)
|
|
|
{
|
|
|
printf("\n");
|
|
|
for(j=0;j<m;j++)
|
|
|
printf("%d\t",stu[i].score[j]);
|
|
|
printf("\n");
|
|
|
break;
|
|
|
}
|
|
|
if(i==n)
|
|
|
printf("\nNot found!\n");
|
|
|
}
|
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|
```
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|
|
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|
//函数功能：按姓名的字典顺序排出成绩表
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```
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void SearchbyName(STU stu[],int n,int m)
|
|
|
{
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|
|
char x[MAX_LEN];
|
|
|
int i,j;
|
|
|
printf("Input the name you want to search:");
|
|
|
scanf("%s", x);
|
|
|
for(i=0;i<n;i++)
|
|
|
{
|
|
|
if(strcmp(stu[i].name,x)==0)
|
|
|
{
|
|
|
printf("%ld\t%s\t",stu[i].num,stu[i].name);
|
|
|
for(j=0;j<m;j++)
|
|
|
{
|
|
|
printf("%.0f\t",stu[i].score[j]);
|
|
|
}
|
|
|
printf(".0f\t%.0f\n",stu[i].sum,stu[i].aver);
|
|
|
return;
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
printf("\nNot found!\n);
|
|
|
}
|
|
|
```
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|
|
|
|
|
//函数功能：统计各分数段的学生人数及所占的百分比
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|
|
```
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|
|
void StatisticAnalysis(STU stu[],int n,int m)
|
|
|
{
|
|
|
int i,j,t[6];
|
|
|
for(j=0;j<m;j++)
|
|
|
{
|
|
|
printf("For course %d:\n",j+1);
|
|
|
memset(t,0,sizeof(t)); //将数组 t 的全部元素初始化为0
|
|
|
for(i=0;i<n;i++)
|
|
|
{
|
|
|
if(stu[i].score[j]>=0&&stu[i].score[j]<60) t[0]++;
|
|
|
else if(stu[i].score[j]<70) t[1]++;
|
|
|
else if(stu[i].score[j]<80) t[2]++;
|
|
|
else if(stu[i].score[j]<90) t[3]++;
|
|
|
else if(stu[i].score[j]<100) t[4]++;
|
|
|
else if(stu[i].score[j]==100) t[5]++;
|
|
|
}
|
|
|
for(i=0;i<=5;i++)
|
|
|
{
|
|
|
if(i==0) printf("<60\t%d\t%.2f%%\n",t[i],(float)t[i]/n*100);
|
|
|
else if(i==5) printf("%d\t%d\t%.2f%%\n",(i+5)*10,t[i],(float)t[i]/n*100);
|
|
|
else printf("%d-%d\t%d\t%.2f%%\n",(i+5)*10,(i+5)*10+9,t[i],(float)t[i]/n*100);
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//函数功能：打印学生成绩
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|
```
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|
|
void PrintScore(STU stu[],int n,int m)
|
|
|
{
|
|
|
int i,j;
|
|
|
for (i=0; i<n; i++)
|
|
|
{
|
|
|
printf("%ld\t%s\t", stu[i].num, stu[i].name);
|
|
|
for (j=0; j<m; j++)
|
|
|
{
|
|
|
printf("%.0f\t", stu[i].score[j]);
|
|
|
}
|
|
|
printf("%.0f\t%.0f\n", stu[i].sum, stu[i].aver);
|
|
|
}
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//输出 n 个学生的学号、姓名及 m 门课程的成绩到文件 student.txt 中
|
|
|
```
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|
|
void WritetoFile(STU stu[],int n,int m)
|
|
|
{
|
|
|
FILE *fp;
|
|
|
int i, j;
|
|
|
|
|
|
if((fp = fopen("student.txt","w")) == NULL)
|
|
|
{
|
|
|
printf("Failure to open score.txt!\n");
|
|
|
exit(0);
|
|
|
}
|
|
|
fprintf(fp, "%d\t%d\n", n, m); //将学生人数和课程门数写入文件
|
|
|
for (i=0; i<n; i++)
|
|
|
{
|
|
|
fprintf(fp, "%10ld%10s", stu[i].num, stu[i].name);
|
|
|
for (j=0; j<m; j++)
|
|
|
{
|
|
|
fprintf(fp, "%10.0f", stu[i].score[j]);
|
|
|
}
|
|
|
fprintf(fp, "%10.0f%10.0f\n", stu[i].sum, stu[i].aver);
|
|
|
}
|
|
|
fclose(fp);
|
|
|
}
|
|
|
```
|
|
|
|
|
|
//从文件中读取学生的学号、姓名及成绩等信息写入到结构体 stu 中
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|
|
```
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|
|
void ReadfromFile(STU stu[],int *n,int *m)
|
|
|
{
|
|
|
FILE *fp;
|
|
|
int i, j;
|
|
|
if ((fp = fopen("student.txt","r")) == NULL)
|
|
|
{
|
|
|
printf("Failure to open score.txt!\n");
|
|
|
exit(0);
|
|
|
}
|
|
|
fscanf(fp, "%d\t%d", n, m); //从文件中读出学生人数，课程门数
|
|
|
for (i=0; i<*n; i++) //学生人数保存在n指向的储存单元
|
|
|
{
|
|
|
fscanf(fp, "%10ld", &stu[i].num);
|
|
|
fscanf(fp, "%10s", stu[i].name);
|
|
|
for (j=0; j<*m; j++) //课程门数保存在m指向的储存单元
|
|
|
{
|
|
|
fscanf(fp, "%10f", &stu[i].score[j]); //不能用%10.0f
|
|
|
}
|
|
|
fscanf(fp, "%10f%10f", &stu[i].sum, &stu[i].aver); //不能用%10.0f
|
|
|
}
|
|
|
fclose(fp);
|
|
|
}
|
|
|
``` |
