【Java】Java学生信息管理系统（源码）【独一无二】

米玛
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【Java】Java学生信息管理系统（源码）【独一无二】

@TOC

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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  1. 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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  1. 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。

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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

  1. 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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  1. 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。

  2. 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");
    }

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  1. 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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  1. 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。 在这里插入图片描述转存失败，建议直接上传图片文件

  2. 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");
    }

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  1. 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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  1. 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。

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  1. 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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  1. printCourseStatistics 方法
    • 打印指定课程的最高分和最低分的学生信息。

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  1. 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());
        }
    }

  2. 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。

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