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#学生成绩管理系统
2023年4月16日
组长：张桐桐
组员：孟婷玉 李玉璇 周羽凡
下载地址：https://code.educoder.net/pn8rjlxip/System#readme
## 项目简介
本学生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功能，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：
| 任务 | 设计 | 开发 | 测试 | 文档 |
| ---- | ---- | ---- | ---- | ---- |
| 计算每门课程的总分和平均分| 成员1 | 成员1 | 成员2，成员3 | 成员1 |
| 输入n个学生的m门课成绩| 成员2 | 成员2 | 成员3 | 成员2 |
| 按选择法将数组num的元素值按从低到高排序 | ... | ... | ... | ... |
| 按学号查找学生成绩并显示查找结果| ... | ... | ... | ... |
| | ... | ... | ... | ... |
|| ... | ... | ... | ... |
| | ... | ... | ... | ... |
| C1-C3 菜单驱动的用户界面 | 成员1 | 成员1 | 成员2，成员3 | 成员1 |
| C4 添加库存记录 | 成员2 | 成员2 | 成员3 | 成员2 |
| ... | ... | ... | ... | ... |
| ... | ... | ... | ... | ... |
每个成员的工作量（百分比）：
| 张桐桐 | 李玉璇 | 周羽凡 |孟婷玉|
| ---- | ---- | ---- | ---- |
| 40 | 30 | 30 | |
## 关于零件库存管理系统
设计一个库存零件管理系统，要求采用命令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。
系统的功能性需求：
- 数据的读取、保存、打印、查询、修改、插入、删除、排序和图表展示。
系统的非功能性需求：
- 菜单驱动的命令行交互界面。
## 需求分析
分析系统的功能需求和界面需求，编制用户手册如下。
#### C1: 启动程序
命令行中执行命令 `./app`，系统启动，显示提示信息，然后显示功能菜单，等待用户输入命令。
```
库存管理系统启动
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：
```
#### C2: 显示命令菜单
```
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：
```
#### C3: 退出程序
选择菜单命令 `0`，再输入 `y` 确认，则退出程序。
```
请选择：0
确定要退出吗？(Y/N): y
程序退出
```
#### C4: 添加库存记录
选择菜单命令 `5`，提示输入零件编号，若该零件不存在，则继续输入零件名称、库存数量，添加零件，并提示完成；若零件编号已存在，则提示零件已存在，并结束。
```
请选择：5
输入零件编号：101
输入零件名：电脑
输入库存数：20
零件 101 已添加
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：5
输入零件编号：101
零件已存在.
```
#### C5: 查询库存记录
选择菜单命令 `4`，提示输入零件编号，若该零件存在，则输出零件信息；否则提示零件不存在并结束。
```
请选择：4
输入零件编号：101
零件编号：101
零件名称：电脑
零件库存：20
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：4
输入零件编号：100
零件不存在.
```
#### C6: 打印库存列表
选择菜单命令 `3`，打印
```
请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
| 101 | 电脑 | 20 |
-------------------------------------------------------
```
#### C7: 修改库存记录
选择菜单命令 `6`，根据提示输入零件编号，若零件存在，则继续输入新的零件名和库存数量，并修改库存记录；否则，提示零件不存在并结束。
```
请选择：6
输入零件编号：101
输入零件名：笔记本电脑
输入库存数：12
零件 101 已更新
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
| 101 | 笔记本电脑 | 12 |
-------------------------------------------------------
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：6
输入零件编号：100
零件不存在.
```
#### C8: 删除库存记录
选择菜单命令 `7`，根据提示输入零件编号，若零件存在，则删除之；否则提示零件不存在并结束。
```
请选择：7
输入零件编号：100
零件不存在.
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：7
输入零件编号：101
零件 101 已删除
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
-------------------------------------------------------
```
#### C9: 库存记录排序
选择菜单命令 `8`，对库存记录按零件编号从小到大排序。
```
请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
| 101 | 电脑 | 20 |
| 100 | 打印机 | 10 |
-------------------------------------------------------
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：8
排序
排序已完成
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
| 100 | 打印机 | 10 |
| 101 | 电脑 | 20 |
-------------------------------------------------------
```
#### C10: 从文件中读取库存记录
选择菜单命令 `1`，提示输入文件名，若文件存在，则打开文件读取 CSV 格式保存的所有库存记录；否则，若文件不存在，则给出错误信息并结束。
假设文件 `a.csv` 中，以 CSV （Comma-Separated Values）格式保存了如下记录：
```
103,显示器,8
104,手机,12
101,电脑,20
102,打印机,10
```
则读取记录的过程如下：
```
请选择：1
读取数据
请输入文件名：a.csv
读取 4 记录
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：3
-------------------------------------------------------
| NUMBER | NAME | ON HAND |
-------------------------------------------------------
| 103 | 显示器 | 8 |
| 104 | 手机 | 12 |
| 101 | 电脑 | 20 |
| 102 | 打印机 | 10 |
-------------------------------------------------------
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
请选择：1
读取数据
请输入文件名：a
a: No such file or directory
```
#### C11: 将库存保存保存到文件
选择菜单命令 `2`，提示输入文件名，将所有库存记录以 CSV 格式保存到指定的文件中。
```
请选择：2
保存数据
请输入文件名：b.csv
保存 4 记录
```
#### C12: 以图表方式显示库存记录
选择菜单命令 `9`，以图表方式显示库存记录。
```
请选择：9
图表
103 : 显示器 | ******** (8)
104 : 手机 | ************ (12)
101 : 电脑 | ******************** (20)
102 : 打印机 | ********** (10)
1 读取 | 2 保存 | 3 打印 | 4 查询 | 5 添加
6 修改 | 7 删除 | 8 排序 | 9 图表 | 0 退出
```
## 概要设计
系统主要分为用户界面和数据处理两大模块。
用户界面模块包括系统初始化（init），显示菜单（display_menu），选择菜单命令（make_choice）、确认（confirm）、退出（quit）等子模块。
数据处理模块包括读取数据（read_data）、保存数据（save_data）、打印数据（print_data）、查询数据（query_data）、添加数据（add_data）、更新数据（update_data）、删除数据（delete_data）、数据排序（sort_data）和生成图表（make_chart）等子模块。其中查询、添加、更新和删除数据还会用到根据编号查询数据的方法（find）。
上述各模块通过主程序（main）进行调用，系统模块图如下。
![系统模块图](images/module.drawio.svg)
各模块的主要功能如下：
#### main
系统主函数模块，显示菜单，根据用户选择的菜单命令，执行相关操作。
#### init
系统初始化。
#### display_menu
显示菜单命令。
## 详细设计
针对概要设计
#### main
Step 1: 初始化
Step 2: 根据用户选择的命令执行对应的操作
Step 2.1: 显示菜单
Step 2.2: 选择菜单命令 c
Step 2.3: if c == CMD_READ then 读取数据
Step 2.4: if c == CMD_SAVE then 保存数据
Step 2.5: if c == CMD_PRINT then 打印数据
Step 2.6:
![主程序流程图](images/main.drawio.svg)
#### save_data
Step 1: 输入文件名
Step 2: 打开文件
Step 3: if 打开文件失败 then 提示打开文件失败并结束
Step 4: 将所有库存记录写入文件
Step 5: 关闭文件
![保存数据流程图](images/save_data.drawio.svg)
#### add_data
Step 1: if 数据库满 then 提示数据库满并结束
Step 2: 输入零件编号
Step 3: if 零件已存在 then 提示零件已存在并结束
Step 4: 输入零件名和库存数量
Step 5: 添加新零件到数据
Step 6: 提示添加成功
![添加库存记录流程图](test.drawio.svg)
# System
#学生成绩管理系统代码
## 多个函数的使用
## 利用结构体
下面是代码库
````c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define MAX_LEN 10 // 字符串最大长度
#define STU_NUM 30 // 最多的学生人数
#define COURSE_NUM 6 // 最多的考试科目数
typedef struct student
{
long num; // 每个学生的学号
char name[MAX_LEN]; // 每个学生的姓名
float score[COURSE_NUM]; // 每个学生COURSE_NUM门功课的成绩
float sum; // 每个学生的总成绩
float aver; // 每个学生的平均成绩
}STU;
int Menu(void);
void ReadScore(STU stu[], int n, int m);
void AverSumofEveryStudent(STU stu[], int n, int m);
void AverSumofEveryCourse(STU stu[], int n, int m);
void SortbyScore(STU stu[],int n,int m,int (*compare)(float a,float b));
int Ascending(float a, float b);
int Descending(float a, float b);
void SwapFloat(float *x, float *y);
void SwapLong(long *x, long *y);
void SwapChar(char x[], char y[]);
void AsSortbyNum(STU stu[], int n, int m);
void SortbyName(STU stu[], int n, int m);
void SearchbyNum(STU stu[], int n, int m);
void SearchbyName(STU stu[], int n, int m);
void StatisticAnalysis(STU stu[], int n, int m);
void PrintScore(STU stu[], int n, int m);
void WritetoFile(STU record[], int n, int m);
void ReadfromFile(STU record[], int *n, int *m);
int main(void)
{
char ch;
int n = 0, m = 0;
STU stu[STU_NUM];
printf("Input student number(n<%d):", STU_NUM);
scanf("%d", &n);
printf("Input course number(m<=%d):",COURSE_NUM);
scanf("%d", &m);
while (1)
{
ch = Menu(); // 显示菜单，并读取用户输入
switch (ch)
{
case 1:ReadScore(stu, n, m);
break;
case 2: AverSumofEveryCourse(stu, n, m);
break;
case 3: AverSumofEveryStudent(stu, n, m);
break;
case 4: SortbyScore(stu, n, m, Descending);
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 score:\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);
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;
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!");
exit(0);
default:printf("Input error!");
}
}
return 0;}
// 函数功能：显示菜单并获得用户键盘输入的选项
int Menu(void)
{
int itemSelected;
printf("Management for Students' scores\n");
printf("1.Input record\n");
printf("2.Calculate total and average score of every course\n");
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");
printf("Please Input your choice:");
scanf("%d", &itemSelected); // 读入用户输入
return itemSelected;
}
//1 函数功能：输入n个学生的m门课成绩
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++)
{scanf("%ld%s",&stu[i].num,stu[i].name);
for (j=0; j<m; j++)
scanf("%f",&stu[i].score[j]);
}
}
//2 函数功能：计算每个学生各门课程的总分和平均分
void AverSumofEveryStudent(STU stu[], int n, int m)
{
int i, j;
for (i=0; i<n; i++)
{
stu[i].sum = 0;
for (j=0; j<m; j++)
{
stu[i].sum = stu[i].sum + stu[i].score[j];
}
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);
}
}
//3 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];
}
aver[j]=sum[j]/i;
printf("student %d: sum = %.0f, aver = %.0f\n",
j+1, sum[j], aver[j]);
}
}
//4 函数功能：按选择法将数组sum的元素值排序
void SortbyScore(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
}
}
}
// 5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
}
// 6使数据按降序排序
int Descending(float a, float b)
{
return a > b;
}
// 7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;
}
// 8交换两个长整型数据
void SwapLong(long *x, long *y)
{
long temp;
temp = *x;
*x = *y;
*y = temp;
}
// 9交换两个字符串
void SwapChar(char x[], char y[])
{
char temp[MAX_LEN];
strcpy(temp, x);
strcpy(x, y);
strcpy(y, temp);
}
// 10函数功能：按选择法将数组num的元素值按从低到高排序
void AsSortbyNum(STU stu[], int n, int m)
{
int i, j, k, t;
for (i=0; i<n-1; i++)
{
K=i;
for(j=i+1;j<10;j++)
{
if((*compare)(stu[k]num.stu[j].num)) k=j;}
if(k!=i)
{t=stu[i].num;stu[i].num=stu[k].num;stu[k].num=t;}
}
}
// 11函数功能：交换法实现字符串按字典顺序排序
void AsSortbyNum(STU stu[], int n, int m)
{
int i, j, k, t;
for (i=0; i<n-1; i++)
{
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++)
{
SwapFloat(&stu[k].score[t], &stu[i].score[t]);
}
SwapFloat(&stu[k].sum, &stu[i].sum);
SwapFloat(&stu[k].aver, &stu[i].aver);
SwapLong(&stu[k].num, &stu[i].num);
SwapChar(stu[k].name, stu[i].name);
}
}
}
// 12函数功能：按学号查找学生成绩并显示查找结果
void SearchbyNum(STU stu[], int n, int m)
{
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("%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");
}
}
// 13函数功能：按姓名的字典顺序排出成绩表
void SearchbyName(STU stu[], int n, int m)
{
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");
}
// 14函数功能：统计各分数段的学生人数及所占的百分比
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));
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);
}
}
}
// 15函数功能： 打印学生成绩
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);
}
}
// 16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
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);
}
//17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数组stu中
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和课程门数
for (i=0; i<*n; i++) //学生人数保存在n指向的存储单元
{
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指向的存储单元
{
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);
}
````
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