学生成绩管理系统——C

• 任务描述

• 相关知识

• 系统介绍

• 设计思想

• 功能描述

• 功能设计

• 成绩录入

• 计算分数

• 计算每门课程的总分和平均分

• 成绩排序

• 选择函数功能排出名次表

• 成绩查找

• 按姓名查询学生排名及其考试成绩代码

• 统计百分比

• 对每门课程分别统计每个类别的人数以及所占的百分比代码

• 成绩显示

• 代码

• 文件读取

• 代码

• 文件保存

• 代码

• 学习成效

• 编程要求

• 测试说明

任务描述

本关任务：实现学生成绩管理系统。

相关知识

为了完成本关任务，你需要掌握：C 语言基础和数据结构相关知识。

系统介绍

本学生成绩管理系统是为教师人员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。

设计思想

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。

功能描述

(1) 创建学生基本信息，便于之后查询和浏览；

(2) 录入各科学习成绩；

(3) 计算每个学生各门课程的总分和平均分；

(4)计算每门课程的总分和平均分;

(5) 按每个学生的总分由高到低排出名次表；

(6) 按每个学生的总分由低到高排出名次表；

(7) 按学号由小到大排出成绩表；

(8) 按姓名的字母顺序排出成绩表；

(9) 按学号查询学生排名及其考试成绩；

(10) 按姓名查询学生排名及其考试成绩；

(11) 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；

(12) 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；

(13) 将每个学生的记录信息写入文件；

(14) 从文件中读出每个学生的记录信息并显示。

功能设计

成绩录入

设计思想：成绩录入是对结构体中班级、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。

计算分数

设计思想：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。

计算每门课程的总分和平均分

// 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)  // stu[i].sum=
{
    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] = sum[j] + stu[i].score[j];
        }
        aver[j] = n>0 ? sum[j] / n : -1;
printf("course %d:sum=%.0f, aver=%.0fn",j+1,sum[j],aver[j]);
    }
}

成绩排序

设计思想：成绩排序是将结构体中的数据按平均成绩进行排序，在本系统中，我将成绩排序非为按五门成绩排序和平均成绩排序，排序的思想是运用选择排序。选择不同的函数功能进行排序。在此功能中需注意的是排序时要将整组数据随着平均成绩一起改变，最后不能出现平均成绩与信息对应不上。其次在进行字符串互换的时候不能直接赋值号进行互换，要用 strcpy 函数进行复制。

选择函数功能排出名次表

// 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[], char y[])
{
    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<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 
        }
    }
}

成绩查找

设计思想：成绩查找需要实现的是按学号和姓名查找到学生的所有信息，然后打印出来。该功能的思想是输入学号或姓名，然后在循环体中对结构体进行遍历，找到所查到的结构体的下标值，然后将该下标值对应学生的信息打印出来。按照姓名查询时，判断字符串是否相等需要用 strcmp 函数。在循环体中对结构体进行遍历的时候，找到的时候，可以用 break 跳出循环，提高效率。

按姓名查询学生排名及其考试成绩代码

// 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("%ldt%st", stu[i].num, stu[i].name);
            for (j=0; j<m; j++)
            {
                printf("%.0ft", stu[i].score[j]);
            }
            printf("%.0ft%.0fn", stu[i].sum, stu[i].aver);
            return;
        }
    }
    printf("nNot found!n");
}

统计百分比

设计思想：设计一个数组，把所有学生的成绩先进行分类，之后利用循环判断每门课程分别统计每个类别的人数以及所占的百分比。百分比的计算方法为，该分类的人数除以总人数，再乘以 100%。

对每门课程分别统计每个类别的人数以及所占的百分比代码

// 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));    // 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("<60t%dt%.2f%%n",t[i],(float)t[i]/n*100);
           else if (i==5) printf("%dt%dt%.2f%%n",(i+5)*10,t[i],(float)t[i]/n*100);
           else     printf("%d-%dt%dt%.2f%%n", (i+5)*10, (i+5)*10+9, t[i], (float)t[i]/n*100);    
        }
    }
}

成绩显示

设计思路：循环每个学生，输出这个学生学号、姓名、各科成绩以及总分和平均分。

代码

// 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("%ldt%st", stu[i].num, stu[i].name);
        for (j=0; j<m; j++)
        {
            printf("%.0ft", stu[i].score[j]);
        }
        printf("%.0ft%.0fn", stu[i].sum, stu[i].aver);
    }
}

文件读取

简要介绍：文件导入是对磁盘中的数据导入进学生管理系统的结构体中，对数据进行使用。fopen 是用来读取文件的，其中共有两个参数，第一个是文件名，第二个是读写权限。

代码

// 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, "%dt%dn", 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%10.0fn", stu[i].sum, stu[i].aver);
    }
    fclose(fp);
}

文件保存

简要介绍：fwrite 是用来保存文件的，其中共有两个参数，第一个是文件名，第二个是读写权限。

代码

//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, "%dt%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);        
}

完整代码如下：

#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' scoresn");
        printf("1.Input recordn");
        printf("2.Calculate total and average score of every coursen");
        printf("3.Calculate total and average score of every studentn");
        printf("4.Sort in descending order by scoren");
        printf("5.Sort in ascending order by scoren");
        printf("6.Sort in ascending order by numbern");
        printf("7.Sort in dictionary order by namen");
        printf("8.Search by numbern");
        printf("9.Search by namen");
        printf("10.Statistic analysisn");
        printf("11.List recordn");
        printf("12.Write to a filen");
        printf("13.Read from a filen");
        printf("0.Exitn");
        printf("Please Input your choice:");
        scanf("%d", &itemSelected);     // 读入用户输入 
        return itemSelected;
}
// 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]);
    }
}
    
}
// 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 = %.0fn", 
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]=sum[j]+stu[i].score[j];
    }
    aver[j]=n>0?sum[j]/n:-1;
    printf("course %d:sum=%.0f, aver=%.0fn",j+1,sum[j],aver[j]);
}
}
// 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 
        }
    }
}
// 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[], char y[])
{
    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<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);        //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 
              }
          }
     }
}
// 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("%ldt%st", stu[i].num, stu[i].name);
            for(j=0; j<m; j++)
            {
                printf("%.0ft", stu[i].score[j]);
            }
            printf("%.0ft%.0fn", stu[i].sum, stu[i].aver);
            return;
        }
    }
    
    printf("nNot found!n");
}
// 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("%ldt%st", stu[i].num, stu[i].name);
            for (j=0; j<m; j++)
            {
                printf("%.0ft", stu[i].score[j]);
            }
            printf("%.0ft%.0fn", stu[i].sum, stu[i].aver);
            return;
        }
    }
    printf("nNot found!n");
}
// 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));    // 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("<60t%dt%.2f%%n",t[i],(float)t[i]/n*100);
           else if (i==5) printf("%dt%dt%.2f%%n",
(i+5)*10,t[i],(float)t[i]/n*100);
           else     printf("%d-%dt%dt%.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 
void PrintScore(STU stu[], int n, int m)
{
    int i, j;
    for (i=0; i<n; i++)
    {
        printf("%ldt%st", stu[i].num, stu[i].name);
        for (j=0; j<m; j++)
        {
            printf("%.0ft", stu[i].score[j]);
        }
        printf("%.0ft%.0fn", 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 
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, "%dt%dn", 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%10.0fn", 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, "%dt%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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