一、设计要求
本系统旨在提供一个学生成绩管理系统，允许用户通过控制台菜单执行各种操作，包括添加、删除、修改和查询学生信息，按科目或总成绩排序学生，统计课程成绩的最高分和最低分，以及计算某班级某课程的优秀率和不及格率。
二、设计思路
类设计
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- StudentManagementSystem 类
- 负责管理学生信息，包含学生数据的加载、保存、添加、删除、修改、查询和统计等功能。
2.Student 类
- 代表学生对象，包含学生的基本信息（学号、姓名、班级、语文成绩、数学成绩和英语成绩），以及计算总成绩和平均成绩的方法。
主要方法和功能
1.StudentManagementSystem 类
- StudentManagementSystem(): 构造函数，初始化学生列表并从文件加载学生信息。
- loadStudentsFromFile(String filename): 从指定文件加载学生信息并存入学生列表。
- saveStudentsToFile(String filename): 将学生列表中的信息保存到指定文件。
- addStudent(Student student): 添加新的学生信息到学生列表并保存到文件。
- deleteStudent(String studentId): 根据学生学号删除学生信息并保存到文件。
- updateStudent(Student updatedStudent): 根据学生学号更新学生信息并保存到文件。
- searchStudents(String keyword): 根据关键字（姓名、学号或班级）查询学生信息。
- sortStudentsBySubject(String subject): 根据指定科目（语文、数学或英语）的成绩对学生进行排序。
- sortStudentsByTotalScore(): 根据学生的总成绩对学生进行排序。
- sortStudentsByAverageScore(): 根据学生的平均成绩对学生进行排序。
- printCourseStatistics(String course): 打印指定课程的最高分和最低分的学生信息。
- printClassCourseRates(String className, String course): 打印指定班级在某课程的优秀率和不及格率。
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- Student 类
- Student(String id, String name, String className, int chineseScore, int mathScore, int englishScore): 构造函数，初始化学生信息。
- getId(), getName(), getClassName(), getChineseScore(), getMathScore(), getEnglishScore(), getTotalScore(), getAverageScore(): 各种 getter 方法，用于获取学生的信息。
- toString(): 将学生信息转换为字符串格式，便于存储和输出。
控制台菜单
- 主方法
main(String[] args):
- 提供一个控制台菜单，用户可以选择不同的操作（添加、删除、修改、查询、排序和统计）。
- 使用
Scanner类读取用户输入，根据输入调用相应的方法执行操作。 - 使用
while (true)循环保持菜单运行，直到用户选择退出。
文件操作
- 学生信息存储在一个文本文件
students.txt中，每行代表一个学生，信息以逗号分隔。 loadStudentsFromFile和saveStudentsToFile方法分别负责从文件加载学生信息和将学生信息保存到文件。
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代码块作用分析
- StudentManagementSystem 构造函数
- 初始化学生列表，并调用
loadStudentsFromFile方法从文件加载学生信息。
2.loadStudentsFromFile 方法
- 从指定的文本文件读取学生信息，将其转换为
Student对象并添加到学生列表中。
// 从文件加载学生信息 private void loadStudentsFromFile(String filename) { try (BufferedReader reader = new BufferedReader(new FileReader(filename))) { String line; while ((line = reader.readLine()) != null) { String[] parts = line.split(","); students.add(new Student(parts[0], parts[1], parts[2], Integer.parseInt(parts[3]), Integer.parseInt(parts[4]), Integer.parseInt(parts[5]))); } } catch (IOException e) { e.printStackTrace(); } }
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- saveStudentsToFile 方法
- 将学生列表中的每个
Student对象转换为字符串格式，并写入到指定的文本文件中。
4.addStudent 方法
- 添加新的学生信息到学生列表中，并保存更新后的列表到文件。
// 添加学生信息 public void addStudent(Student student) { students.add(student); saveStudentsToFile("students.txt"); }
- deleteStudent 方法
- 根据学生学号从学生列表中删除相应的学生，并保存更新后的列表到文件。
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- updateStudent 方法
- 根据学生学号更新学生信息，并保存更新后的列表到文件。
7.searchStudents 方法
- 根据关键字在学生列表中查询匹配的学生信息，并返回查询结果。
// 修改学生信息 public void updateStudent(Student updatedStudent) { for (int i = 0; i < students.size(); i++) { if (students.get(i).getId().equals(updatedStudent.getId())) { students.set(i, updatedStudent); break; } } saveStudentsToFile("students.txt"); }
- sortStudentsBySubject 方法
- 根据指定科目的成绩对学生进行排序，并返回排序后的列表。
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- sortStudentsByTotalScore 方法
- 根据学生的总成绩对学生进行排序，并返回排序后的列表。
10.sortStudentsByAverageScore 方法
- 根据学生的平均成绩对学生进行排序，并返回排序后的列表。
// 根据总成绩排序 public List<Student> sortStudentsByTotalScore() { return students.stream() .sorted(Comparator.comparingInt(Student::getTotalScore).reversed()) .collect(Collectors.toList()); }
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- printCourseStatistics 方法
- 打印指定课程的最高分和最低分的学生信息。
12.printClassCourseRates 方法
- 打印指定班级在某课程的优秀率和不及格率。
public void printCourseStatistics(String course) { Optional<Student> maxStudent, minStudent; switch (course) { case "语文": maxStudent = students.stream().max(Comparator.comparingInt(Student::getChineseScore)); minStudent = students.stream().min(Comparator.comparingInt(Student::getChineseScore)); break; case "数学": maxStudent = students.stream().max(Comparator.comparingInt(Student::getMathScore)); minStudent = students.stream().min(Comparator.comparingInt(Student::getMathScore)); break; case "英语": maxStudent = students.stream().max(Comparator.comparingInt(Student::getEnglishScore)); minStudent = students.stream().min(Comparator.comparingInt(Student::getEnglishScore)); break; default: return; } if (maxStudent.isPresent() && minStudent.isPresent()) { System.out.println("最高分学生: " + maxStudent.get()); System.out.println("最低分学生: " + minStudent.get()); } }
- 控制台菜单
- 提供用户交互界面，允许用户通过选择菜单项执行不同的操作。
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本学生成绩管理系统通过文件读写、集合操作和控制台交互，实现了学生信息的管理和查询功能。通过合理的类设计和方法分工，代码结构清晰，功能实现明确，方便后续的扩展和维护。
