学生成绩管理系统的设计与实现

一、系统需求分析

实现对一个有32个学生的班级，每个学生有7门课程，实现对他们的班级成绩进行添加、修改、删除、查找、统计输出等基本信息进行一系列的操作。每个学生包括如下信息：学号、姓名、7门课程名称。

二、系统功能模块设计

主要包含以下七个模块：

①密码登录

该模块进行登录密码验证，输入账号、密码，输入错误进行提示，3次不对，退出；正确则根据提示进行其他操作

②增加数据

该模块完成将输入的数据存入数据文件中，用户一次可输入多个学生的基本信息。

③更新数据

该模块用于实现对记录的修改，首先用户输入学生的学号，然后查询该学生的基本信息，最后更新该学生的基本信息。

④查询数据

该模块可选择按学生的学号查询，或者按学生的姓名查询，然后列出满足条件的且未作删除标记的学生基本信息。

⑤删除数据

该模块用于删除指定编号的学生基本信息，可通过学号或姓名进行删除为提高效率，只作删除标记，不在物理上删除信息，可称为逻辑删除。

⑥显示数据

该模块用于以列表方式显示所有未作删除标记的学生基本信息。

⑦统计输出（加分项）

1. 显示每门课程成绩最高的学生的基本信息。 
2. 显示每门课程的平均成绩。
3. 显示超过某门课程平均成绩的学生人数。

三、系统程序设计

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#define N 30
#define FORMAT1 "--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------\n"
#define FORMAT2 "|   学号  |  姓名  | 思修成绩 | 形势与政策成绩 | 高数成绩 | 英语成绩 | 线性代数成绩 | 信息技术成绩| C语言成绩| 总分  | 排名 |  平均分 | \n"
#define FORMAT3 "|---------|--------|----------|----------------|----------|----------|--------------|-------------|----------|-------|------|---------|\n"
#define FORMAT4 "|%9d|%8s| %7d  |        %8d|  %8d|  %8d|      %8d|      %7d|    %6d|%7d|%6d|%9f| \n"
#define DATA p->num,p->name,p->sscore,p->cscore,p->mscore,p->escore,p->xscore,p->xxscore,p->cyscore,p->total,p->rank,p->ave
typedef struct student {
	int num;				 
	char name[20];
 	int sscore;
	int cscore;				
	int mscore;				
	int escore;	
	int xscore;
	int xxscore;
	int cyscore;
	int total;	            
	float ave;		         
int rank;			
}STU;
typedef struct pointer_info {
	STU* pHead;				//指向第一个数据单元的指针 
	int count;				//数据单元的个数 
	char fname[20];			//数据记录的文件名 
	int saveflag;			//1：未保存，0：已保存 
}PI;

void Menu();				//主界面 
void Add(PI* pi);			//添加数据记录 
void Display(PI* pi);		//显示数据记录 
void Delete(PI* pi);		//删除数据记录 
void Save(PI* pi);			//保存数据记录 
void Query(PI* pi);			//查询数据记录 
void Most(PI* pi);			//排序数据记录
void Modify(PI* pi);		//修改数据记录  
void Load(PI* pi);			//加载数据记录文件 
void New(PI* pi);			//新建数据记录文件  
void Wrong();				//错误提示 
void printheader();			//格式化输出表头 
int pass(); 
int main() 
{
	int sel;
	STU* pstu;
	PI pi;
	pstu = (STU*)malloc(sizeof(STU) * N);	//分配数据单元内存 
	pi.pHead = pstu;						//初始化 pi 的成员 
	pi.count = 0;
	pi.fname[19] = '\0';
	pi.saveflag = 0;
	char password[10];
    int i;
    printf("请输入密码：\n");
    for(i = 0;i < 3;i++)
    {scanf("%s",password);
   if(strcmp(password,"123456") == 0)
   {   break;}
   else
  {printf("密码错误，请输入密码：\n");
      getchar();}} 
  if(i == 3)
  printf("退出系统\n");
  else
	{Menu();									//显示主界面
	do {
		printf("请输入您的选择[0-11]:");
		scanf("%d", &sel);					//获取键盘输入 
		if (sel == 0) {						//输入 0，退出 
			if (pi.saveflag == 1) {			//如果数据被修改但没有保存，则先保存 
				if (strlen(pi.fname)) {
					Save(&pi);
				}
				else {
					New(&pi);
					Save(&pi);
				}
			}
			break;
		}
		switch (sel)						 
		{
		case 1: Add(&pi); break;			
		case 2: Display(&pi); break;		
		case 3: Delete(&pi); break;			
		case 4: Modify(&pi); break;			
		case 5: Query(&pi); break;
		case 6: Most(&pi);break;	
		case 7: Load(&pi); break;			
		case 8: New(&pi); break;			
		case 9: Save(&pi); break;			
		default: Wrong(); break;			
		}
	} while (1);}
	pstu = pi.pHead;
	free(pstu);								
	return 0;
}
void printheader() {						
	printf(FORMAT1);
	printf(FORMAT2);
}

void Menu() {								
	system("cls");
	printf("\t\t\t\t**********************************************\n");
	printf("\t\t\t\t*              学生成绩管理系统              *\n");
	printf("\t\t\t\t**********************************************\n");
	printf("\t\t\t\t*              1、增加数据                   *\n");
	printf("\t\t\t\t*              2、显示数据                   *\n");
	printf("\t\t\t\t*              3、删除数据                   *\n");
	printf("\t\t\t\t*              4、更新数据                   *\n");
	printf("\t\t\t\t*              5、查询数据                   *\n");
	printf("\t\t\t\t*              6、统计输出                   *\n");
	printf("\t\t\t\t*              7、打开文件                   *\n");
	printf("\t\t\t\t*              8、新建文件                   *\n");
	printf("\t\t\t\t*              9、保存文件                   *\n");
	printf("\t\t\t\t*              0、退出                       *\n");
	printf("\t\t\t\t**********************************************\n");
}
void Wrong() {										//按键错误信息
	printf("输入有误！\n");
}

void Add(PI* pi) {									//由键盘录入学生成绩记录
	int i,num;
	int numRepeatFlag = 0;
	STU* pstu, * p;
	do {
		pstu = pi->pHead + pi->count;				//pstu 指向下一个需要写入数据的单元
		p = pi->pHead;								//p 用来寻找重复的学号，因此指向数据的第一个单元
		printf("请输入学号（输入 0 返回主界面）：");
		scanf("%d", &num);
		for (i = 1; i <= pi->count; i++) {		//学号重复处理，学号不能重复
			if (num == p->num) {
				printf("该学号已存在，请重新输入其它学号！\n");
				numRepeatFlag = 1;
				break;
			}
			p++;
		}
		if (numRepeatFlag) {
			numRepeatFlag = 0;
			continue;
		}
		if (num != 0) {								//如果输入不为 0，则继续输入学生数据，否则退回主界面
			pstu->num = num;
		}
		else {
			Menu();
			break;
		}
		printf("请输入姓名：");
		scanf("%s", pstu->name);
		printf("请输入思修成绩：");
		scanf("%d",&pstu->sscore);
		printf("请输入形势与政策成绩：");
		scanf("%d", &pstu->cscore);
		printf("请输入数学成绩：");
		scanf("%d", &pstu->mscore);
		printf("请输入英语成绩：");
		scanf("%d", &pstu->escore);
		printf("请输入线代成绩：");
		scanf("%d", &pstu->xscore);
      printf("请输入信息技术成绩：");
		scanf("%d", &pstu->xxscore);
		printf("请输入c语言成绩：");
		scanf("%d", &pstu->cyscore);
		pstu->total= pstu->sscore + pstu->cscore + pstu->mscore+pstu->escore+pstu->xscore+pstu->xxscore+pstu->cyscore;//计算总分
		pstu->ave=pstu->total/8.0;//平均		
		pstu->rank=0;						//排名暂时置 0
	pi->count++;						//数据单元自增 1
		pi->saveflag = 1;			//数据改变，为保存标志置 1
	} while (1);
}
void Display(PI* pi) {						//在屏幕上显示学生数据记录
	STU* p;
	int i;
	Menu();
	p = pi->pHead;
	if (pi->count == 0) {
		printf("没有学生信息！\n");
		return;
	}
	printheader();							//打印表格头部
	for (i = 1; i <= pi->count; i++) {	//打印数据序列
		printf(FORMAT3);
		printf(FORMAT4, DATA);
		p++;
	}
	printf(FORMAT1);						//打印表格结尾
}

void Query(PI* pi) {
	int sel;
	int num;
	int i;
	STU* p;
	char name[20];
	p = pi->pHead;							//p 指向数据序列首部的指针
	Menu();
	printf("根据学号查询--1\n");			//1：根据学号查询，2：根据姓名查询，其它：返回
	printf("根据姓名查询--2\n");
	printf("返回------其它\n");
	printf("请输入你的选择：");
	scanf("%d", &sel);

	if (sel == 1) {							//按学号查询
		printf("请输入你要查询的学号：");
		scanf("%d", &num);
		for (i = 0; i <= pi->count; i++) {	//学号搜索
			if (num == p->num) {
				break;
			}
			p++;
		}
		if (i > pi->count) {
			printf("找不到这个学生学号！\n");
			return;
		}
		else {
			printheader();					//找到则打印输出
			printf(FORMAT4, DATA);
			printf(FORMAT1);
		}
	}
	else if (sel == 2) {					//按姓名查询
		printf("请输入你要查询的姓名：");
		scanf("%s", name);
		for (i = 1; i <= pi->count; i++) {	//按姓名搜索
			if (!strcmp(name, p->name)) {
				break;
			}
			p++;
		}
		if (i > pi->count) {
			printf("找不到这个学生姓名！\n");
			return;
		}
		else {								//找到则打印输出
			printheader();
			printf(FORMAT4, DATA);
			printf(FORMAT1);
		}
	}
	else {
		return;
	}
}

void Modify(PI* pi) {
	STU* pstu;
	int sel;
	int num;
	char name[20];
	int i;
	STU* p;
	p = pi->pHead;
	pstu=pi->pHead;
	Menu();
	Display(pi);
	printf("1----根据学号修改\n");		//1：根据学号修改，2：根据姓名修改，其它：返回
	printf("2----根据姓名修改\n");
	printf("其它---返回\n");
	printf("请输入你的选择：");
	scanf("%d", &sel);

	if (sel == 1) {
		printf("请输入要修改的学生的学号：");
		scanf("%d", &num);
		for (i = 1; i <= pi->count; i++) {
			if (num == p->num) {
				break;
			}
			p++;
		}
		if (i > pi->count) {
			printf("找不到这个学生学号！\n");
			return;
		}
		else {
				printf("请输入姓名：");
		scanf("%s", p->name);
		printf("请输入思修成绩：");
		scanf("%d", &pstu->sscore);
		printf("请输入形势与政策成绩：");
		scanf("%d", &pstu->cscore);
		printf("请输入数学成绩：");
		scanf("%d", &pstu->mscore);
		printf("请输入英语成绩：");
		scanf("%d", &pstu->escore);
		printf("请输入线代成绩：");
		scanf("%d", &pstu->xscore);
        printf("请输入信息技术成绩：");
		scanf("%d", &pstu->xxscore);
		printf("请输入c语言成绩：");
		scanf("%d", &pstu->cyscore);

		pstu->total= pstu->sscore + pstu->cscore + pstu->mscore+pstu->escore+pstu->xscore+pstu->xxscore+pstu->cyscore;//计算总分
		pstu->ave=pstu->total/8.0;//平均		
		pstu->rank=0;						//排名暂时置 0				                                  
		pi->saveflag = 1;                   
		}                                 //数据单元自增 1

	}
	else if (sel == 2) {
		printf("请输入要修改的学生的姓名：");
		scanf("%s", name);
		for (i = 1; i <= pi->count; i++) {
			if (!strcmp(name, p->name)) {
				break;
			}
			p++;
		}
		if (i > pi->count) {
			printf("找不到这个学生姓名！\n");
			return;
		}
		else {
			printf("请输入姓名：");
	printf("请输入思修成绩：");
		scanf("%d", &pstu->sscore);
		printf("请输入形势与政策成绩：");
		scanf("%d", &pstu->cscore);
		printf("请输入数学成绩：");
		scanf("%d", &pstu->mscore);
		printf("请输入英语成绩：");
		scanf("%d", &pstu->escore);
		printf("请输入线代成绩：");
		scanf("%d", &pstu->xscore);
        printf("请输入信息技术成绩：");
		scanf("%d", &pstu->xxscore);
		printf("请输入c语言成绩：");
		scanf("%d", &pstu->cyscore);

	
		pstu->total= pstu->sscore + pstu->cscore + pstu->mscore+pstu->escore+pstu->xscore+pstu->xxscore+pstu->cyscore;//计算总分
		pstu->ave=pstu->total/8.0;//平均		
		pstu->rank=0;						//排名暂时置 0					      //数据单元自增 1
		pi->saveflag = 1;
		}
	}
	else {
		return;
	}
}

void Delete(PI* pi) {
	int sel;
	int num;
	char name[20];
	int i;
	STU* p;

	p = pi->pHead;
	Menu();
	printf("1----根据学号删除\n");		//1：根据学号删除，2：根据姓名删除，其它：返回
	printf("2----根据姓名删除\n");
	printf("其它---返回\n");
	printf("请输入你的选择：");
	scanf("%d", &sel);

	if (sel == 1) {
		printf("请输入你要删除的学号：");
		scanf("%d", &num);
		for (i = 1; i <= pi->count; i++) {
			if (num == p->num) {
				break;
			}
			p++;
		}
		if (i > pi->count) {
			printf("找不到这个学生学号！\n");
			return;
		}
		else if (i == pi->count) {
			pi->count--;
			pi->saveflag = 1;
			printf("删除成功！\n");
		}
		else {
			memcpy(p, p + 1, (pi->pHead + pi->count - p) * sizeof(STU));
			pi->count--;
			pi->saveflag = 1;
			printf("删除成功！\n");
		}
	}
	else if (sel == 2) {
		printf("请输入你要删除的姓名：");
		scanf("%s", name);
		for (i = 1; i <= pi->count; i++) {
			if (!strcmp(name, p->name)) {
				break;
			}
			p++;
		}
		if (i > pi->count) {
			printf("找不到这个学生姓名！\n");
			return;
		}
		else if (i == pi->count) {
			pi->count--;
			pi->saveflag = 1;
			printf("删除成功！\n");
		}
		else {
			memcpy(p, p + 1, (pi->pHead + pi->count - p) * sizeof(STU));
			pi->count--;
			pi->saveflag = 1;
			printf("删除成功！\n");
		}
	}
	else {
		return;
	}
}

void Swap(STU* p1, STU* p2) {			//交换两个数据单元
	STU stmp;
	stmp = *p1;
	*p1 = *p2;
	*p2 = stmp;
}
void Most(PI* pi) {
	int i,max;
	
	int sel;
	STU* p,*p1;
    p = pi->pHead;
	printf("1. 查询思修最高分\n");		
	printf("2.查询形势与政策最高分\n");
	printf("3.查询数学最高分\n");
	printf("4.查询英语最高分\n");
	printf("5. 查询线性代数最高分\n");		
	printf("6.查询信息技术最高分\n");
	printf("7.查询C语言最高分\n");
	printf("其它---返回\n");
	printf("请输入你的选择：");
	scanf("%d", &sel);
      p1=pi->pHead;
        p = pi->pHead;
     	if (sel == 1) {		
	     	
		   	max=p->sscore; 			
	    	for (i = 1; i <=pi->count; i++,p++) {
	     	
			
			if(max<=p->sscore)
			{      
				max=p->sscore;
				p1=p;
			}
		
		
	}
		p=p1;
			printf("%d",max);
			printf("最高分学生成绩如下：");
			printheader();					//找到则打印输出
			printf(FORMAT4, DATA);
			printf(FORMAT1);
	pi->saveflag=1;	} 
			
			
		else if (sel == 2) {						
		
		   	max=p->cscore; 			
	    	for (i = 1; i <=pi->count; i++,p++) {
	     	
			
			if(max<=p->cscore)
			{      
				max=p->cscore;
				p1=p;
			}
		
		
	}
		p=p1;
			printf("%d",max);
			printf("最高分学生成绩如下：");
			printheader();					//找到则打印输出
			printf(FORMAT4, DATA);
			printf(FORMAT1);
		pi->saveflag=1;	} 
			
			
		else if (sel == 3) {						
		
		   	max=p->mscore; 			
	    	for (i = 1; i <=pi->count; i++,p++) {
	     	
			
			if(max<=p->mscore)
			{      
				max=p->mscore;
				p1=p;
			}
		
		
	}
		p=p1;
			printf("%d",max);
			printf("最高分学生成绩如下：");
			printheader();					//找到则打印输出
			printf(FORMAT4, DATA);
			printf(FORMAT1);
		pi->saveflag=1;}
			 
			
			
		else if (sel == 4) {							//冒泡法，按学号排序
		
		   	max=p->escore; 			
	    	for (i = 1; i <=pi->count; i++,p++) {
	     	
			
			if(max<=p->escore)
			{      
				max=p->escore;
				p1=p;
			}
		
		
	}
		p=p1;
			printf("%d",max);
			printf("最高分学生成绩如下：");
			printheader();					//找到则打印输出
			printf(FORMAT4, DATA);
			printf(FORMAT1);
		pi->saveflag=1;	} 
			
			
	    else if (sel == 5) {
		  	
		   	max=p->xscore; 			
	    	for (i = 1; i <=pi->count; i++,p++) {
	     	
			
			if(max<=p->xscore)
			{      
				max=p->xscore;
				p1=p;
			}
		
		
	}
		p=p1;
			printf("%d",max);
			printf("最高分学生成绩如下：");
			printheader();					//找到则打印输出
			printf(FORMAT4, DATA);
			printf(FORMAT1);
			pi->saveflag=1;}

			
			
		else if (sel == 6) {						
	
		   	max=p->xxscore; 			
	    	for (i = 1; i <=pi->count; i++,p++) {
	     	
			
			if(max<=p->xxscore)
			{      
				max=p->xxscore;
				p1=p;
			}
		
		
	}
		p=p1;
			printf("%d",max);
			printf("最高分学生成绩如下：");
			printheader();					//找到则打印输出
			printf(FORMAT4, DATA);
			printf(FORMAT1);
		pi->saveflag=1;}
			
			
			
		else if (sel == 7) {						
		
		   	max=p->cyscore; 			
	    	for (i = 1; i <=pi->count; i++,p++) {
	     	
			
			if(max<=p->cyscore)
			{      
				max=p->cyscore;
				p1=p;
			}
		
		
	}
		p=p1;
			printf("%d",max);
			printf("最高分学生成绩如下：");
			printheader();					//找到则打印输出
			printf(FORMAT4, DATA);
			printf(FORMAT1);
			
			pi->saveflag=1;} 		
			else
			{
			exit(1);
			}
		
			pi->saveflag=1;
			}



void New(PI* pi) {							//新建数据记录文件
	FILE* fp;
	char name[20];
	char fname[20] = ".\\";					//当前文件夹
	printf("请输入创建文件名字：");
	scanf("%s", name);

	strcat(fname, name);					//文件名称
	strcat(fname, ".dat");					//文件后缀 ".dat"

	fp = fopen(fname, "wb");				//以只写方式打开二进制文件
	if (fp == NULL) {
		printf("新建文件失败！\n");
		return;
	}
	strcpy(pi->fname, fname);
	printf("新建数据文件 %s 成功！\n", name);
	fclose(fp);
}

void Load(PI* pi) {							//加载数据记录文件
	FILE* fp;
	STU* p = pi->pHead;
	char name[20];
	char fname[20] = ".\\";
	printf("请输入打开文件名字：");
	scanf("%s", name);

	strcat(fname, name);
	fp = fopen(fname, "rb");				//以只读方式打开二进制文件
	if (fp == NULL) {
		printf("新建文件失败！\n");
		return;
	}

	pi->count = 0;
	pi->saveflag = 0;
	while (!feof(fp)) {
		if (fread(p, sizeof(STU), 1, fp)) {
			pi->count++;
			p++;
		}
	}
	strcpy(pi->fname, name);
	printf("加载数据文件 %s 成功！\n", name);
	fclose(fp);
}

void Save(PI* pi) {
	FILE* fp;
	int numwriten;
	if (!strlen(pi->fname)) {				//判断数据记录文件是否存在，如果不存在则新建一个
		New(pi);
	}
	fp = fopen(pi->fname, "wb");
	if (fp == NULL) {
		printf("打开文件失败！\n");
		fclose(fp);
		return;
	}
	if (pi->count) {						//如果数据不为空，则写入文件
		numwriten = fwrite(pi->pHead, 1, pi->count * sizeof(STU), fp);
		pi->saveflag = 0;
		printf("保存文件成功！\n");
	}
	else {
		printf("保存文件失败！\n");
	}
	fclose(fp);
}

四、程序运行分析

1、密码登陆界面

系统登录界面，输入账号、密码，输入错误进行提示，3次不对，退出；正确则根据提示进行其他操作。

2、增加数据模块

该模块完成将输入的数据存入数据文件中，用户一次可输入多个学生的基本信息。

3、显示数据模块

该模块用于以列表方式显示所有未作删除标记的学生基本信息。

4、删除数据模块

该模块用于删除指定编号的学生基本信息，可通过学号或姓名进行删除，为提高效率，只作删除标记，不在物理上删除信息，可称为逻辑删除。

5、更新数据模块

该模块用于实现对记录的修改，首先用户输入学生的学号，然后查询该学生的基本信息，最后更新该学生的基本信息。

6、查询数据模块

该模块可选择按学生的学号查询，或者按学生的姓名查询，然后列出满足条件的且未作删除标记的学生基本信息。

7、统计输出模块

a显示每门课程成绩最高的学生的基本信息。

b显示每门课程的平均成绩。

c显示超过某门课程平均成绩的学生人数。