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雷达卡
1. 课程设计目标
《软件设计基础-C++》课程设计是本课程重要的实践教学环节。本次设计紧密结合实际应用需求，既涵盖C++核心知识点，又贴近工程实践要求。旨在通过综合性训练，提升学生在真实场景中分析与解决实际问题的能力，强化编程技巧和动手实践能力。最终希望通过这一形式，帮助学生全面掌握课程内容，形成良好的编码规范，从而更有效地达成教学目标。
2. 设计任务与基本要求
基于《软件设计基础-C++》课程所学的编程知识与开发技巧，完成具有一定复杂度和工作量的程序设计题目，以巩固编程与调试的基本技能，并独立完成指定任务。
主要要求如下：
- 对系统功能进行详细的需求分析
- 设计合理且高效的数据结构与整体架构
- 界面布局清晰、美观、操作逻辑合理
- 代码简洁，功能完整，运行稳定
- 具备一定的创新性与扩展潜力
- 说明书与流程图表达清楚、结构完整
- 课题结束后须按规范提交完整的课程设计报告
具体任务包括：
- 从文件读取n名学生的学号、姓名及m门课程的成绩
- 统计每门课程在所有学生中的最高分与最低分
- 计算m门课程各自的平均成绩
- 计算每位学生的总分及其平均成绩
- 根据某位学生某一科目的成绩，评定其等级为“优秀”、“良好”、“可以”或“较差”
3. 课程设计说明文档
⑴ 功能概述
- 功能1：从本地文件中导入n个学生的学号、姓名以及m门课程的成绩数据
- 功能2：查找并输出任意一门课程在全体学生中的最高分和最低分
- 功能3：计算并显示m门课程各自的平均得分
- 功能4：计算每个学生的总分和平均成绩
- 功能5：输入特定学生的学号和课程编号后，返回该科目对应的成绩等级
⑵ 系统概要设计
通过对题目深入分析，可将整个学生管理系统划分为五个核心模块：
- 学生信息文件读取模块
- 课程最高/最低分计算模块
- 课程平均分计算模块
- 学生个人总分与平均分计算模块
- 成绩等级判断模块
各模块之间的关系可通过以下结构框图表示：
⑶ 详细设计方案
系统总体执行流程如下所示：
核心功能的具体处理流程如下：
⑷ 核心代码实现
本系统共包含五个功能模块，具体实现如下：
模块一：读取学生信息
作用：打开本地文本文件，加载学生基本信息与成绩数据。
实现思路：利用C++标准库中的ifstream类型打开文件，并逐行读取数据存入数组或结构体中。
代码如下：
void input(){
char tar[100];
cout << "请输入你要读取学生的文件，本系统自带data.txt" << endl;
cin >> tar;
ifstream myfile(tar);
myfile>>n>>m;
for(i = 0;i<n;i++){
myfile>>sno>>name;
for(j = 0;j<m;j++){
myfile>> g[j] ;
}
st[i].sno = sno;
st[i].name = name;
for(k = 0;k<m;k++){
st[i].grade[k] = g[k];
}
}
}模块二：查询课程最高分与最低分
作用：针对用户选择的某门课程，找出该课程在所有学生中的最高分与最低分。
实现思路：首先验证输入有效性，再通过for循环遍历该课程下所有学生的成绩，进行比较获取极值。
代码如下：
void min_max(){ //课程最高和最低成绩 (课程号)
int num;
while(1){
cout<<"请输入要查询最高分和最低分的课程号："<<endl;
cin >> num;
if(num > m || num < 1){
cout<<"输入出错,请重新输入:"<<endl;
continue;
}
num--;
double grad[N] = {0};
for(i = 0;i<n;i++){
grad[i] = st[i].grade[num];
}
sort(grad,grad + n);
cout<<"此课程最高分为："<<grad[n-1]<<' '<<"最低分为："<<grad[0]<<endl;
if(check(flag)){
break;
}
}
}模块三：计算课程平均分
作用：统计每一门课程在所有学生中的平均成绩。
实现思路：外层for循环遍历每门课程，内层for循环累加该课程所有学生的成绩，最后求均值。
代码如下：
void avg_course(){ //m门课程的平均成绩
int avg[N];
for(i = 0;i<m;i++){
double re = 0;
for(j = 0;j<m;j++){
re += st[i].grade[i];
}
re /= n;
avg[i] = re;
cout<<"第"<<i+1<<"门课程的平均成绩为："<<re<<endl;
}
}模块四：计算学生个人总分与平均分
作用：为每位学生计算其多门课程的总分和平均分。
实现思路：外层for循环遍历每位学生，内层for循环遍历其所有课程成绩，累计总分并计算平均值。
代码如下：
void avg_st(){ //每个学生的平均成绩和总分
for(i = 0;i<n;i++){
double re = 0;
for(j = 0;j< m;j++){
re += st[i].grade[j];
}
cout<<"学号为："<<st[i].sno<<' '<<"姓名为："<<st[i].name<<' '<<"总分为："<<re<<' ';
re /= m;
cout<<"平均成绩为："<<re<<endl;
}
}模块五：成绩等级判定
作用：根据用户输入的学生编号和课程编号，返回该成绩对应的等级评价。
实现思路：提示用户输入相关信息，使用条件分支判断分数区间：90分及以上为“优秀”，70-89为“良好”，60-69为“可以”，低于60分为“较差”。
代码如下：
void seclect(){ //根据成绩给等级
while(1){
while(1){
cout<<"请输入要查询学生的学号和课程号："<<endl;
cin>> stud >> course;
double grade = -1;
for(i = 0;i<n;i++){
if(st[i].sno == stud)
grade = st[i].grade[course];
}
if(grade == -1)
cout<<"查找失败"<<endl;
if(grade <= 100 && grade >= 90){
cout<<"该同学成绩为优秀"<<endl;
break;
}
if(grade < 90 && grade >= 70){
cout<<"该同学成绩为良好"<<endl;
break;
}
if(grade < 70 && grade >= 60){
cout<<"该同学成绩为可以"<<endl;
break;
}
if(grade < 60){
cout<<"该同学成绩为较差"<<endl;
break;
}
}
if(check(flag)){
break;
}
}
}4. 课程设计成果展示
系统自带初始学生信息文件用于测试：
成功从文件中读取学生成绩数据：
支持查询任意课程的最高分与最低分结果：
展示各门课程的平均成绩统计情况：
输出每位学生的总分与平均成绩：
支持按学号与课程号查询单科成绩等级：
5. 程序调试过程记录
为便于测试，系统被划分为六个函数：五个功能模块各自封装为独立函数，另设一个check函数用于验证用户输入的有效性。通过test函数对各个模块逐一进行单元测试与集成调试。
遇到的主要问题：
在实现文件读取功能时，初期对文件流操作不熟悉，导致无法正确加载数据。经过查阅资料并搜索解决方案，最终采用ifstream类成功实现了文件的读取与解析。
6. 存在不足与优化建议
当前存在的局限性：
目前系统仅支持对学生信息的读取与查询，不具备添加新学生、修改成绩或删除记录等写入功能。因此，该版本更适合学生查看成绩使用，教师端管理场景下适用性较低。
改进方向：
可在现有基础上开发“教师版”系统，增加增删改查（CRUD）功能，支持成绩录入与编辑，进一步提升系统的实用性与完整性。
7. 课程设计心得体会
通过此次课程设计，我深刻认识到仅靠课堂听讲难以真正掌握编程技能。在项目实践中，我甚至犯过诸如语句末尾遗漏分号这类基础错误。然而，正是这些经历让我收获颇丰——不仅掌握了文件读写等关键技术，也发现了自身知识体系中的薄弱环节。C++作为一门兼具基础性与深度的语言，本次设计起到了良好的查漏补缺作用，极大提升了我的综合编程能力。
8. 附录说明
文件读取采用相对路径方式，因此学生信息文件必须与可执行程序放置在同一目录下，否则将导致读取失败。
9. 参考文献
- 明日科技. C++项目开发实战入门. 吉林: 吉林大学出版社, 2017.4
- Jesse Liberty. C++编程实例详解. 北京: 电子工业出版社, 2000.1
- 程杰. 大话数据结构. 北京: 清华大学出版社, 2011.6
- 马丁. 代码整洁之道. 北京: 人民邮电出版社, 2008.12
- 史蒂夫·迈克康奈尔. 代码大全（第2版）. 北京: 电子工业出版社, 2006.3
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