学生成绩管理系统

系统功能：

成绩录入
成绩输出
成绩查询
成绩排序
身份验证

原来c语言代码为：

/*******************************************************************
*				名    称：学生成绩管理系统1.0                         *
*				创建日期：2023-4-3                                 *
*				最后修改：2023-4-3                                *
*				版    权：中国农业大学信息与电气工程学院           *
*				版 本 号：1.0                                      *
*******************************************************************/


#include <iostream>
#include <cstring>
using namespace std;

#define N 20   //数组的长度

/*******************************************************
功能:显示菜单
参数：无
返回值：无
*******************************************************/
void displayMenu()
{

	cout << "++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n";
	cout << "+                 学生成绩管理系统                 +\n";
	cout << "+                                                  +\n";
	cout << "+                    1. 录入                       +\n";
	cout << "+                    2. 输出                       +\n";
	cout << "+                    3. 查询                       +\n";
	cout << "+                    4. 排序                       +\n";
	cout << "+                    5. 结束                       +\n";
	cout << "+                                                  +\n";
	cout << "++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n";

}

/*******************************************************
功能:登陆函数，验证口令
参数：
类型：char []
说明：用户输入口令
返回值：1或0
类型：int
说明：1表示通过验证；0表示没有通过
*******************************************************/
int login()
{
	char password[8];/*用户输入的口令*/
	static char key[8] = "1234";
	int count = 0;
	int s = 0;

	/*====验证用户的口令，如果三次输入均错误，则不允许进入系统====*/
	do
	{
		count++;
		cout << "请输入口令：";
		cin>>password;
		if (strcmp(password, key) == 0)
			s = 1;
		else
			s = 0;
	} while (s == 0 && count < 3);

	return s;
}


/*******************************************************
功能:输入学生成绩到数组中
参数：
参数1：score[]
类型：int []
说明：学生成绩数组
参数2：length
类型：int
说明：要输入的学生成绩数组的长度
返回值：i
类型：int
说明：实际成绩数组的有效值个数
*******************************************************/
int inputScore(int score[], int length)
{
	int i = 0;
	int tmp;

	cout << "请输入学生的成绩（以-1结束输入):\n";
	do
	{
		cout << "第" << i + 1 << "个学生：";
		cin >> tmp;
		if (tmp >= 0 && tmp <= 100)
		{
			score[i] = tmp;
			i++;
		}
	} while (tmp != -1 && i < length);

	return i;
}
/*******************************************************
功能:输出数组中的学生成绩
参数：
参数1：score[]
类型：int []
说明：学生成绩数组
参数2：length
类型：int
说明：要输出的成绩数组的长度
返回值：无
类型：void
说明：
*******************************************************/
void outputScore(int score[], int length)
{
	int i = 0;

	cout << "学生成绩如下：\n";
	for (i = 0; i < length; i++)
		cout << i + 1 << "\t" << score[i] << endl;
	cout << "\n";
}
/*******************************************************
功能:查找某个学生成绩是否在数组中，如果找到，则输出下标，
否则，显示没有找到。
参数：
参数1：score[]
类型：int []
说明：学生成绩数组
参数2：length
类型：int
说明：要输入的学生成绩数组的长度
参数2：xScore
类型：int
说明：要查找的学生成绩
返回值：k
类型：int
说明：
*******************************************************/
int queryScore(int score[], int length, int xScore)
{
	int i;

	for (i = 0; i < length; i++)
	{
		if (xScore == score[i])
		{
			return i;
		}
	}

	return -1;
}

/*******************************************************
功能:排序学生的成绩，按照从小到大顺序排序。
参数：
参数1：score[]
类型：int []
说明：学生成绩数组
参数2：length
类型：int
说明：要输入的学生成绩数组的长度
返回值：无
类型：void
说明：
*******************************************************/
void sortScore(int score[], int length)
{
	int i, j, t;
	cout << "成绩排序如下：\n";
	for (i = 0; i < length - 1; i++)
	{
		for (j = 0; j < length - i - 1; j++)
			if (score[j] > score[j + 1])
			{
				t = score[j];
				score[j] = score[j + 1];
				score[j + 1] = t;
			}
	}
}

/*******************************************************
功能:主函数
参数：无
返回值：无
*******************************************************/
int main()
{
	int choice = 0; /*代表用户选择的操作数字 */
	int s = 0, datalen = 0, x, find;
	int score[N];	

	/*====验证用户的口令====*/
	if (login() == 0)
	{
		cout << "口令错误，不允许进入本系统!\n";
		exit(0);
	}


	/*====根据用户的选择，执行相应的操作.====*/
	while (1)
	{

		displayMenu();

		cout << "\n 请选择您的操作(1,2,3,4,5)：\n";
		cin >> choice;

		switch (choice)
		{
		case 1:
			datalen = inputScore(score, N);
			break;
		case 2:
			outputScore(score, datalen);
			break;
		case 3:
			cout << "\n 请输入要查找的成绩：";
			cin >> x;
			find = queryScore(score, datalen, x);
			if (find >= 0)
				cout << "要查成绩在数组中的下表为:" << find << endl;
			else
				cout << "没有要查找的成绩:\n";
			break;
		case 4:
			sortScore(score, datalen); outputScore(score, datalen);
			break;
		case 5:
			exit(0);
			break;

		}
	}
}

代码解释：
void welcome();

欢迎界面
int login();
- 验证身份，成功返回1，否则返回0
- 支持由数字和字符混合组成的口令
- 最长为8位
- 用户有三次录入机会，如果第三次失败，则不允许登录系统
void displayMenu();

功能显示提示菜单
int inputScore(int s[],int len);或int inputScore(int *s,int len);

输入学生成绩数组中，如果学生的成绩输入-1，就表示输入结束，s为成绩数组，len为数组的最大列数；返回实际输入学生成绩的个数
void outputsScore(int s[],int len);或void outputsScore(int *s,int len);

输出学生成绩， s为成绩数组，len为实际存储的成绩个数
int queryScore(int s[],int len,int xScore);或 int queryScore(int *s,int len,int xScore);

查询成绩。s为成绩数组，len为实际存储成绩个数；xScore为要查找的成绩，若找到该成绩，则返回该成绩的下标，否则返回-1
void count(int a[],int n,int b[]);或void count(int *a,int n,int *b);
- 统计成绩各个挡次中的人数90 ~ 100,80 ~ 89,70 ~ 79,60 ~ 69,0 ~ 59
- a为学生成绩数组；n为数组实际长度；b为各挡人数数组
void sortScore(int ps[],int len);或void sortScore(int *ps,int len);
- 成绩升序排序
- ps为成绩数组
- len数组实际长度

将c语言代码改写为c++的类：

/*******************************************************************
*				名    称：学生成绩管理系统1.1                         *
*				创建日期：2024-4-16                                 *
*				最后修改：2024-4-16                                *
*				版    权：中国农业大学信息与电气工程学院           *
*				版 本 号：2.0                                      *
*******************************************************************/


#include "iostream"
#include <cstring>
using namespace std;

#define N 20   //数组的长度

/*******************************************************
功能:显示菜单
参数：无
返回值：无
*******************************************************/
void displayMenu()
{

	cout << "++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n";
	cout << "+                 学生成绩管理系统                 +\n";
	cout << "+                                                  +\n";
	cout << "+                    1. 录入                       +\n";
	cout << "+                    2. 输出                       +\n";
	cout << "+                    3. 查询                       +\n";
	cout << "+                    4. 排序                       +\n";
	cout << "+                    5. 结束                       +\n";
	cout << "+                                                  +\n";
	cout << "++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n";

}

/*******************************************************
功能:登陆函数，验证口令
参数：
类型：char []
说明：用户输入口令
返回值：1或0
类型：int
说明：1表示通过验证；0表示没有通过
*******************************************************/
int login()
{
	char password[8];/*用户输入的口令*/
	static char key[8] = "1234";
	int count = 0;
	int s = 0;

	/*====验证用户的口令，如果三次输入均错误，则不允许进入系统====*/
	do
	{
		count++;
		cout << "请输入口令：";
		cin >> password;
		if (strcmp(password, key) == 0)
			s = 1;
		else
			s = 0;
	} while (s == 0 && count < 3);

	return s;
}
class Score
{
private:
	int* score;
	int Mlen;
	int length;
public:
	Score(int* s, int n)
	{
		Mlen = n;
		score = s;
	}
	void inputScore()
	{
		cout << "请输入学生的成绩（以-1结束输入):\n";
		int i = 0;
		int tmp;
		do
		{
			cout << "第" << i + 1 << "个学生：";
			cin >> tmp;
			if (tmp >= 0 && tmp <= 100)
			{
				score[i] = tmp;
				i++;
			}
		} while (tmp != -1 && i < Mlen);

		length = i;
	}
	void outputScore()
	{
		int i = 0;
		cout << "学生成绩如下：\n";
		for (i = 0; i < length; i++)
			cout << i + 1 << "\t" << score[i] << endl;
		cout << "\n";
	}
	int queryScore(int x)
	{
		for (int i = 0; i < length; i++)
			if (score[i] == x)
				return i;
		return -1;
	}
	void sortScore()
	{
		int i, j, t;
		cout << "成绩排序如下：\n";
		for (i = 0; i < length - 1; i++)
		{
			for (j = 0; j < length - i - 1; j++)
				if (score[j] > score[j + 1])
				{
					t = score[j];
					score[j] = score[j + 1];
					score[j + 1] = t;
				}
		}
	}

};

/*******************************************************
功能:主函数
参数：无
返回值：无
*******************************************************/
int main()
{
	int choice = 0; /*代表用户选择的操作数字 */
	int s = 0, datalen = 0, x, find;
	int as[N];
	Score testS(as, N);

	/*====验证用户的口令====*/
	if (login() == 0)
	{
		cout << "口令错误，不允许进入本系统!\n";
		exit(0);
	}

	/*====根据用户的选择，执行相应的操作.====*/
	while (1)
	{

		displayMenu();

		cout << "\n 请选择您的操作(1,2,3,4,5)：\n";
		cin >> choice;

		switch (choice)
		{
		case 1:
			testS.inputScore();
			break;
		case 2:
			testS.outputScore();
			break;
		case 3:
			cout << "\n 请输入要查找的成绩：";
			cin >> x;
			find = testS.queryScore(x);
			if (find >= 0)
				cout << "要查成绩在数组中的下表为:" << find << endl;
			else
				cout << "没有要查找的成绩:\n";
			break;
		case 4:
			testS.sortScore();
			testS.outputScore();
			break;
		case 5:
			exit(0);
			break;
		}
	}
}

缺点及可补充功能：

**数据持久化：**成绩数据只在程序运行期间存储在内存中，没有实现数据持久化。可以选择将数据保存在文件中
错误处理和用户输入验证：
- 增加对用户输入的验证，确保输入的数据有效，检查成绩是否在合法范围（0-100分）之内。
- 在用户输入非法时，给出明确的错误信息，并允许重新输入而不是立即退出。
增加更多成绩管理功能：
- **统计功能：**计算全班的平均成绩、最高分、最低分等。
- **成绩修改和删除：**允许用户修改或删除已录入的成绩。
- **分组排序显示：**统计成绩各个挡次中的人数90 ~ 100,80 ~ 89,70 ~ 79,60 ~ 69,0 ~ 59
- **实现多科目动态输入：**可输入多个学科的名称，实现对多个学科的成绩录入

优化修改后的代码 1.0 ：

使用c++14实现（auto关键字）

可以实现：

读入数据（选项0）：
- 从一个指定的文本文件（scores.txt）中加载学生数据，包括学号、姓名和多个学科的成绩。
- 每个学生的信息由学号、姓名、科目成绩构成，信息间通过换行分隔，不同学生之间通过空行分隔。
设置学科（选项1）：
- 允许用户输入一系列学科名称，通过空格分隔，输入-1结束输入。
- 用户可以选择添加新的学科或重新设置所有学科。
录入成绩（选项2）：
- 允许用户为每个学科手动录入学生的成绩。
- 用户需输入学号、姓名，然后为每个已设定的学科输入成绩。
显示成绩（选项3）：
- 显示当前系统中所有学生的学号、姓名和每个学科的成绩。
- 如果某个学科的成绩不存在，则显示N/A。
查询成绩（选项4）：
- 允许用户通过学号查询单个学生的所有科目成绩。
排序显示（选项5）：
- 按总成绩降序排序所有学生，若总成绩相同则按学号升序排序。
- 显示排序后的学生列表，包括学号、姓名、各科成绩及总成绩。
统计成绩（选项6）：
- 对每个科目进行统计，包括最高分、最低分和平均分。
修改/删除成绩（选项7）：
- 允许用户修改指定学生的某科目成绩或删除整个科目的成绩。
- 用户可以选择删除整个学生记录。
清除所有数据（选项8）：
- 清空系统中的所有学生记录。
保存并退出（选项9）：
- 将所有学生的数据保存到文本文件（scores.txt）中，并退出程序。
用户登录功能：
- 系统启动时要求用户输入密码，密码验证成功后才能访问以上功能。

/*******************************************************************
*				名    称：学生成绩管理系统1.1                         *
*				创建日期：2024-4-16                                 *
*				最后修改：2024-4-18                                *
*				版    权：中国农业大学信息与电气工程学院           *
*				版 本 号：3.0                                      *
*******************************************************************/
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>
#include <iomanip>
#include <algorithm>

using namespace std;

const string dataFile = "scores.txt";

bool login() {
    string password;
    string correctPassword = "1234";
    int attempts = 0;

    while (attempts < 3) {
        cout << "请输入密码：";
        cin >> password;
        if (password == correctPassword) {
            return true;
        }
        else {
            cout << "密码错误！还有 " << 2 - attempts << " 次机会。\n";
        }
        attempts++;
    }
    return false;
}

struct Student {
    string id;
    string name;
    map<string, int> scores;
};

class ScoreManager {
private:
    map<string, Student> students;
    vector<string> subjects;  // 存储学科名称列表

public:
    void displayMenu() {
        cout << "++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n";
        cout << "+                  学生成绩管理系统                +\n";
        cout << "+                    0. 读入数据                   +\n";
        cout << "+                    1. 设置学科                   +\n";
        cout << "+                    2. 录入成绩                   +\n";
        cout << "+                    3. 显示成绩                   +\n";
        cout << "+                    4. 查询成绩                   +\n";
        cout << "+                    5. 排序显示                   +\n";
        cout << "+                    6. 统计成绩                   +\n";
        cout << "+                    7. 修改/删除成绩              +\n";
        cout << "+                    8. 清除所有数据               +\n";
        cout << "+                    9. 保存并退出                 +\n";
        cout << "++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n";
    }

    void setSubjects() {
        cout << "请选择您的操作(1或2)：\n";
        cout<<"1.添加学科\n";
        cout<<"2.重新设置学科\n";
        char choicee;
        cin >> choicee;
        switch (choicee) {
            cout << "请输入学科名称，以空格分隔，输入-1结束：";

            case '1': setSubjects1(); break;
            case '2': setSubjects1(); break;
            default: cout << "无效的输入。\n"; break;
        }

        cout << "已设置的学科有：";
        for (const auto& sub : subjects) {
            cout << sub << " ";
        }
        cout << endl;
    }

    void setSubjects1() {
		string subject;
        while (cin >> subject && subject != "-1") {
            if (find(subjects.begin(), subjects.end(), subject) == subjects.end()) {
                subjects.push_back(subject);
            }
            else {
                cout << "科目 '" << subject << "' 已存在，跳过添加。\n";
            }
        }
	}

    void setSubjects2() {
        subjects.clear();
        string subject;
        while (cin >> subject && subject != "-1") {
            if (find(subjects.begin(), subjects.end(), subject) == subjects.end()) {
                subjects.push_back(subject);
            }
            else {
                cout << "科目 '" << subject << "' 已存在，跳过添加。\n";
            }
        }
    }

    void loadScores() {
        ifstream file(dataFile);
        if (!file.is_open()) {
            cerr << "无法打开文件 " << dataFile << " 进行读取。\n";
            return;
        }

        string line, id, name, ssubject;
        int score;
        Student student;
        bool isNewStudent = true; // 标志是否读取新学生的学号

        while (getline(file, line)) {
            if (line.empty()) {
                // 当遇到空行时，假设完成了一个学生的所有输入
                if (!student.id.empty()) {
                    students[student.id] = student;  // 保存当前学生的数据
                    student = Student(); // 重置学生对象
                    isNewStudent = true; // 准备读取下一个学生的数据
                }
                continue;
            }

            if (isNewStudent) {
                // 读取学号
                student.id = line;
                isNewStudent = false;  // 标记已经读取了学号
                continue;
            }

            if (student.name.empty()) {
                // 读取姓名
                student.name = line;
                continue;
            }

            // 读取科目和成绩
            istringstream iss(line);
            iss >> ssubject >> score;
            if (find(subjects.begin(), subjects.end(), ssubject) == subjects.end()) {
                subjects.push_back(ssubject);
            }
            student.scores[ssubject] = score;
        }

        // 确保文件结束时最后一个学生也被添加
        if (!student.id.empty() && !student.name.empty()) {
            students[student.id] = student;
        }

        file.close();
        cout<<"数据已读取。读取数据如下：\n";
        outputScores();
    }

    void inputScores() {
        cout << "开始输入成绩。请输入学号和姓名，对于每个学科输入成绩：\n";
        while (true) {
            Student student;
            cout << "请输入学号（输入-1结束输入）：";
            cin >> student.id;
            if (student.id == "-1") break;
            cout << "请输入姓名：";
            cin >> student.name;
            for (const auto& subject : subjects) {
                while (true) {
                    int score;
                    cout << "请输入 " << subject << " 的成绩：";
                    cin >> score;
                    if (score >= 0 && score <= 100) {
                        student.scores[subject] = score;
                        break;  // 成绩有效，跳出内部循环
                    }
                    else {
                        cout << "无效成绩，请输入0-100之间的数值。\n";
                    }
                }
            }
            students[student.id] = student;
        }
    }

    void outputScores() {
        if (students.empty()) {
            cout << "没有数据显示。\n";
            return;
        }
        cout << left << setw(10) << "学号" << setw(15) << "姓名";
        for (const auto& subject : subjects) {
            cout << setw(10) << subject;
        }
        cout << endl;

        for (const auto& pair : students) {
            cout << setw(10) << pair.second.id << setw(15) << pair.second.name;
            for (const auto& subject : subjects) {
                auto it = pair.second.scores.find(subject);
                if (it != pair.second.scores.end()) {
                    cout << setw(10) << it->second;
                }
                else {
                    cout << setw(10) << "N/A";
                }
            }
            cout << endl;
        }
    }

    void queryScore() {
        string id;
        cout << "请输入学号：";
        cin >> id;
        if (students.find(id) == students.end()) {
            cout << "学号不存在！\n";
            return;
        }
        Student& student = students[id];
        cout << "学号 " << student.id << " 的成绩如下：\n";
        for (const auto& score : student.scores) {
            cout << score.first << ": " << score.second << endl;
        }
    }

    void sortScores() {
        // 将学生数据从map转移到vector，并计算每个学生的总分
        vector<pair<Student, int>> sortedStudents;
        for (const auto& pair : students) {
            int totalScore = 0;
            for (const auto& score : pair.second.scores) {
                totalScore += score.second;
            }
            sortedStudents.push_back(make_pair(pair.second, totalScore));
        }

        // 对学生进行排序，首先按总分降序，若总分相同，则按学号升序
        sort(sortedStudents.begin(), sortedStudents.end(),
            [](const pair<Student, int>& a, const pair<Student, int>& b) {
                if (a.second != b.second) {
                    return a.second > b.second; // 总分高的在前
                }
                return a.first.id < b.first.id; // 学号小的在前
            });

        // 输出排序后的学生信息
        cout << left << setw(10) << "学号" << setw(15) << "姓名";
        for (const auto& subject : subjects) {
            cout << setw(15) << subject;
        }
        cout << setw(10) << "总成绩" << endl;

        for (const auto& item : sortedStudents) {
            const auto& student = item.first;
            int totalScore = item.second;

            cout << setw(10) << student.id << setw(15) << student.name;
            for (const auto& subject : subjects) {
                cout << setw(15) << student.scores.at(subject); // 显示每门科目的成绩
            }
            cout << setw(10) << totalScore; // 显示总成绩
            cout << endl;
        }
    }

    void statsScores() {
        map<string, int> maxScores, minScores;
        map<string, double> averageScores;
        map<string, int> countScores;

        // 初始化最大和最小分数
        for (const auto& sub : subjects) {
            maxScores[sub] = numeric_limits<int>::min();  // 设置最大分数为最小可能值
            minScores[sub] = numeric_limits<int>::max();  // 设置最小分数为最大可能值
        }

        // 遍历所有学生的成绩
        for (const auto& pair : students) {
            for (const auto& score : pair.second.scores) {
                const string& subject = score.first;
                int value = score.second;
                if (maxScores.find(subject) != maxScores.end()) {
                    maxScores[subject] = max(maxScores[subject], value);
                }
                if (minScores.find(subject) != minScores.end()) {
                    minScores[subject] = min(minScores[subject], value);
                }
                averageScores[subject] += value;
                countScores[subject]++;
            }
        }

        // 输出统计结果
        for (const auto& subject : subjects) {
            cout << subject << " - 最高分: " << maxScores[subject];
            cout << ", 最低分: " << minScores[subject];
            if (countScores[subject] > 0) {  // 确保有成绩被录入
                cout << ", 平均分: " << (averageScores[subject] / countScores[subject]);
            }
            else {
                cout << ", 平均分: 无数据";  // 如果没有成绩数据，输出无数据
            }
            cout << "\n";
        }
    }

    void modifyOrDeleteScores() {
        string id;
        cout << "请输入学号：";
        cin >> id;
        if (students.find(id) == students.end()) {
            cout << "学号不存在！\n";
            return;
        }

        cout << "当前成绩：";
        for (const auto& score : students[id].scores) {
            cout << score.first << ": " << score.second << " ";
        }
        cout << "\n请输入要修改的科目名称（输入\"delete\"删除学生记录）：";
        string subject;
        cin >> subject;

        if (subject == "delete") {
            students.erase(id);
            cout << "学生记录已删除。\n";
            return;
        }

        if (students[id].scores.find(subject) == students[id].scores.end()) {
            cout << "科目不存在！\n";
            return;
        }

        int newScore;
        cout << "输入新成绩（输入-1删除该科目成绩）：";
        cin >> newScore;
        if (newScore == -1) {
            students[id].scores.erase(subject);
            cout << "该科目成绩已删除。\n";
        }
        else {
            students[id].scores[subject] = newScore;
            cout << "成绩已更新。\n";
        }
    }

    void saveScores() {
        ofstream file(dataFile);
        if (!file.is_open()) {
            cerr << "无法打开文件 '" << dataFile << "' 进行写入。\n";
            return;
        }

        for (const auto& pair : students) {
            file << pair.second.id << "\n" << pair.second.name << "\n";
            for (const auto& score : pair.second.scores) {
                file << score.first << " " << score.second << "\n";
            }
            file << "\n";
        }

        file.close();
    }

    void clearAllData() {
        students.clear();
        ofstream file(dataFile, ios::trunc);
        if (!file.is_open()) {
            cerr << "无法打开文件以清空内容。\n";
            return;
        }
        file.close();
        cout << "所有数据已被清除。\n";
    }

};

int main() {
    if (!login()) {
        cout << "口令错误，不允许进入本系统!\n";
        return 0;
    }
    ScoreManager manager;
    while (true) {
        manager.displayMenu();
        cout << "请选择您的操作(0-9)：";
        char choice;
        cin >> choice;
        switch (choice) {
        case '0': manager.loadScores(); break;
        case '1': manager.setSubjects(); break;
        case '2': manager.inputScores(); break;
        case '3': manager.outputScores(); break;
        case '4': manager.queryScore(); break;
        case '5': manager.sortScores(); break;
        case '6': manager.statsScores(); break;
        case '7': manager.modifyOrDeleteScores(); break;
        case '8': manager.clearAllData(); break;
        case '9': manager.saveScores(); cout << "数据已保存，退出系统。\n"; return 0;
        default: cout << "无效的输入，请重新输入。\n"; break;
        }
    }
    return 0;
}

可以看到，对科目成绩的管理基本完善。在此的基础上，还可以添加对于综测成绩的管理。

加入：

单科GPA计算与评级
总GPA计算
课外活动分数
想品德成绩（该项默认为95分）
参考信电学院综测计算公式：

综合测评成绩=\frac{GPA×70 + 思想品德成绩 ×10 +课外活动表现×20+附加分}{100}

完整代码如下：

使用c++14:

/*******************************************************************
*               名    称：学生成绩管理系统1.1                      *
*               创建日期：2024-4-21                                *
*               最后修改：2024-4-22                                *
*               版    权：中国农业大学信息与电气工程学院           *
*               版 本 号：4.0                                      *
*******************************************************************/
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <sstream>
#include <vector>
#include <map>
#include <string>
#include <iomanip>
#include <algorithm>
#include <limits>
#include <numeric>
#include <utility>

using namespace std;

const string dataFile = "scores.txt";
// 登录函数
bool login() {
	string password;
	string correctPassword = "1234";
	int attempts = 0;

	while (attempts < 3) {
		cout << "请输入密码：";
		cin >> password;
		if (password == correctPassword) {
			return true;
		}
		else {
			cout << "密码错误！还有 " << 2 - attempts << " 次机会。\n";
		}
		attempts++;
	}
	return false;
}

//单学科的信息
struct SubjectInfo {
	int score;       // 成绩
	string grade;    // 等级
	double gpa;      // 绩点
};

struct Student {

	string id;  // 学号
	string name;    // 姓名
	string classId; // 班级
	map<string, SubjectInfo> scores;// 学科信息
	double gpa; // 绩点
	double extracurricularActivitiesScore; // 课外活动分数
	double comprehensiveScore; // 综测分数
	// 更新综合测评成绩
	void calculateComprehensiveScore() {
		double academicScore = gpa * 25 * 1.0;  // 获取基于 GPA 的学习成绩
		double moralEducationScore = 95; // 思想品德成绩固定为95分
		comprehensiveScore = (academicScore * 0.7) + (moralEducationScore * 0.1) + (extracurricularActivitiesScore * 0.2);
	}
	int gparank;//绩点排名
	int comprehensiveRank;//综测排名
};


class ScoreManager {
private:
	map<string, Student> students;  // 学生数据
	map<string, double> subjects;  // 存储学科名称和学分
public:
	void displayMenu() {
		cout << "+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n";
		cout << "+                    学生成绩管理系统                 +\n";
		cout << "+ 1. 添加或重置学科                                   +\n";
		cout << "+ 2. 录入学生成绩                                     +\n";
		cout << "+ 3. 显示学生成绩                                     +\n";
		cout << "+ 4. 查询学生详细成绩                                 +\n";
		cout << "+ 5. 按GPA或综测成绩排序学生                          +\n";
		cout << "+ 6. 统计和分析学科成绩                               +\n";
		cout << "+ 7. 修改或删除学生数据                               +\n";
		cout << "+ 8. 保存当前数据到文件                               +\n";
		cout << "+ 9. 从文件加载学生数据                               +\n";
		cout << "+ 0. 退出系统                                         +\n";
		cout << "+ d. 清除数据                                         +\n";
		cout << "+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++\n";
	}


	void setSubjects() {
		cout << "请选择您的操作(1或2)：\n";
		cout << "1.添加学科\n";
		cout << "2.重新设置学科\n";
		char choicee;
		cin >> choicee;
		if (choicee == '1' || choicee == '2') {
			if (choicee == '2') {
				subjects.clear();
				cout << "原有学科已清空，请重新输入学科名称和学分：\n";
			}
			while (true) {
				string name;
				double credit;
				cout << "请输入学科名称 (输入-1结束) : ";
				getline(cin, name);  // 读取一行作为科目名称


				if (name == "-1") {
					break;
				}

				if (subjects.find(name) != subjects.end()) {
					cout << "“" << name << "”已存在！\n";
					continue;  // 跳过后续的学分输入，请求用户重新输入科目名称
				}

				cout << "请输入“ " << name << " ”所占学分: ";
				cin >> credit;  // 输入对应科目的学分
				cin.ignore(numeric_limits<streamsize>::max(), '\n');

				// 存储科目名称和学分
				subjects[name] = credit;
			}
		}
		else {
			cout << "无效的输入。\n";
			return;
		}


		cout << "已设置的学科有：" << endl;
		for (const auto& subject : subjects) {
			cout << subject.first << ": " << subject.second << " 学分\n";
		}
	}


	void inputScores() {
		cout << "开始录入成绩。\n";
		cout << "------------------------------------\n";
		while (true) {
			Student student;
			cout << "请输入学号（输入-1结束输入）：";
			cin >> student.id;
			if (student.id == "-1") break;
			cout << "请输入姓名：";
			cin >> student.name;
			cout << "请输入班级：";
			cin >> student.classId;
			for (auto& subject : subjects) {
				while (1) {
					int sco;
					cout << "请输入学科： " << subject.first << " 的成绩：";
					cin >> sco;
					if (sco >= 0 && sco <= 100) {
						student.scores[subject.first].score = sco;
						break;  // 成绩有效，跳出内部循环
					}
					else {
						cout << "无效成绩，请输入0-100之间的数值。\n";
					}
				}
			}
			cout << "请输入课外活动分数：";
			while (1) {
				int tmp;
				cin >> tmp;
				if (tmp <= 0 || tmp > 50)
					cout << "课外活动分数应在0-50之间，请重新输入：";
				else {
					student.extracurricularActivitiesScore = tmp;
					break;
				}
			}
			students[student.id] = student; // 将学生添加到映射中
			cout << "------------------------------------\n";
		}
		updateStudentRecords();
	}
	//flag 1 各科成绩 2 综测成绩
	void outputScores(int flag) {
		flag--;
		cout << fixed << setprecision(2);
		if (students.empty()) {
			cout << "没有数据显示。\n";
			return;
		}
		if (!flag)
		{
			cout << left << setw(17) << "学号" << setw(10) << "姓名" << setw(10) << "班级";
			for (const auto& subject : subjects) {
				cout << setw(10) << subject.first;
			}
			cout << setw(10) << "GPA" << setw(5) << "GPA排名";
			cout << endl;

			for (const auto& pair : students) {
				cout << setw(17) << pair.second.id << setw(10) << pair.second.name << setw(10) << pair.second.classId;
				for (const auto& subject : subjects) {
					auto it = pair.second.scores.find(subject.first);
					cout << setw(10) << it->second.score;
				}
				cout << setw(10) << pair.second.gpa << pair.second.gparank << "/" << students.size();

				cout << endl;
			}
		}
		else {
			cout << setw(17) << "学号" << setw(10) << "姓名" << setw(10) << "班级" << setw(10) << "绩点" << setw(10) << "绩点排名" << setw(15) << "课外活动分数" << setw(10) << "综测分数" << setw(10) << "综测排名" << endl;
			for (const auto& pair : students) {
				cout << setw(17) << pair.second.id << setw(10) << pair.second.name << setw(10) << pair.second.classId << setw(10) << pair.second.gpa << setw(10) << pair.second.gparank << setw(15) << pair.second.extracurricularActivitiesScore << setw(10) << pair.second.comprehensiveScore << setw(10) << pair.second.comprehensiveRank << endl;
			}
		}
	}

	void queryScore() {
		cout << fixed << setprecision(2);
		string id;
		cout << "请输入学号：";
		cin >> id;
		queryScore(id);
	}

	void queryScore(string id) {
		cout << fixed << setprecision(2);
		if (students.find(id) == students.end()) {
			cout << "学号不存在！\n";
			return;
		}
		Student& student = students[id];
		cout << "学号: " << student.id << " 姓名: " << student.name << " 班级: " << student.classId << endl;
		cout << "成绩如下：\n";
		cout << setw(10) << "学科名称" << setw(7) << "成绩" << setw(7) << "等级" << setw(7) << "绩点" << endl;
		for (const auto& score : student.scores) {
			cout << setw(10) << score.first << setw(7) << score.second.score << setw(7) << score.second.grade << setw(7) << score.second.gpa << endl;
		}
		cout << "课外活动分数" << student.extracurricularActivitiesScore << endl;
		cout << "绩点" << student.gpa << endl;
		cout << "综测分数" << student.comprehensiveScore << endl;
		cout << "总绩点排名" << student.gparank << "/" << students.size() << endl;
		cout << "总综测排名" << student.comprehensiveRank << "/" << students.size() << endl;
	}

	void sortAndOutput() {
		cout << fixed << setprecision(2);
		string option;
		cout << "请选择排序选项：1.按 GPA 排序 2.按综测成绩排序\n";
		cin >> option;
		vector<pair<string, Student>> sortedStudents(students.begin(), students.end());

		//  GPA
		if (option == "1") {
			sort(sortedStudents.begin(), sortedStudents.end(),
				[](const pair<string, Student>& a, const pair<string, Student>& b) {return a.second.gpa > b.second.gpa;
				});
			cout << "按 GPA 排序的学生信息：\n";
		}
		else if (option == "2") {
			sort(sortedStudents.begin(), sortedStudents.end(),
				[](const pair<string, Student>& a, const pair<string, Student>& b) {
					return a.second.comprehensiveScore > b.second.comprehensiveScore;
				});
			cout << "按综测成绩排序的学生信息：\n";
		}
		else {
			cout << "无效的排序选项。\n";
			return;
		}
		cout << setw(17) << "学号" << setw(10) << "姓名" << setw(10) << "班级" << setw(10) << "GPA" << setw(10) << "综测成绩" << setw(10) << "绩点排名" << setw(10) << "综测排名" << endl;
		// 输出排序后的学生信息
		for (const auto& pair : sortedStudents) {
			cout << setw(17) << pair.second.id << setw(10) << pair.second.name << setw(10) << pair.second.classId << setw(10) << pair.second.gpa << setw(10) << pair.second.comprehensiveScore << setw(3) << pair.second.gparank << "/" << setw(10) << students.size() << setw(3) << pair.second.comprehensiveRank << "/" << students.size() << endl;

		}
	}


	void statsScores() {
		cout << fixed << setprecision(2);
		if (students.empty()) {
			cout << "没有学生数据可以分析。\n";
			return;
		}

		// 存储每个科目的成绩数据
		map<string, vector<int> > subjectScores;
		for (const auto& pair : students) {
			for (const auto& score : pair.second.scores) {
				subjectScores[score.first].push_back(score.second.score);
			}
		}

		// 输出每个科目的成绩分析
		cout << "学科成绩分析：\n";
		cout << setw(10) << "科目" << setw(10) << "最低分" << setw(10) << "最高分" << setw(10) << "平均分" << setw(10) << "及格率" << endl;
		for (const auto& subject : subjectScores) {
			int minScore = INT_MAX;
			int maxScore = INT_MIN;
			double totalScore = 0;
			int passCount = 0;

			for (int score : subject.second) {
				if (score < minScore) minScore = score;
				if (score > maxScore) maxScore = score;
				totalScore += score;
				if (score >= 60) passCount++;  // 60 分及格
			}

			double averageScore = totalScore / subject.second.size();
			double passRate = 100.0 * passCount / subject.second.size();

			cout << setw(10) << subject.first << setw(10) << minScore << setw(10) << maxScore << setw(10) << averageScore << setw(10) << passRate << endl;
		}
	}

	// 计算单个科目的 GPA 和等级
	void calculateSubjectGPAAndGrade() {
		for (auto& pair : students) {
			calculateGPAAndGrade(pair.second);
		}
	}
	void  calculateGPAAndGrade(Student& student) {
		for (auto& pair : student.scores) {
			int score = pair.second.score;
			auto& info = pair.second;
			if (score >= 95) {
				info.gpa = 4.0; info.grade = "A+";
			}
			else if (score >= 90) {
				info.gpa = 4.0; info.grade = "A";
			}
			else if (score >= 85) {
				info.gpa = 3.7; info.grade = "A-";
			}
			else if (score >= 82) {
				info.gpa = 3.3; info.grade = "B+";
			}
			else if (score >= 78) {
				info.gpa = 3.0; info.grade = "B";
			}
			else if (score >= 75) {
				info.gpa = 2.7; info.grade = "B-";
			}
			else if (score >= 72) {
				info.gpa = 2.3; info.grade = "C+";
			}
			else if (score >= 68) {
				info.gpa = 2.0; info.grade = "C";
			}
			else if (score >= 64) {
				info.gpa = 1.5; info.grade = "D+";
			}
			else if (score >= 60) {
				info.gpa = 1.0; info.grade = "D";
			}
			else {
				info.gpa = 0.0; info.grade = "F";
			}
		}
	}

	// 计算每个学生的总绩点
	void calculateTotalGPA() {
		for (auto& pair : students) {
			double totalGPA = 0;
			double totalCredits = 0;
			calculateGPAAndGrade(pair.second);

			for (const auto& spair : pair.second.scores) {
				double credits = subjects[spair.first];  // 获取科目对应的学分
				totalGPA += spair.second.gpa * credits;
				totalCredits += credits;
			}

			if (totalCredits != 0) { // 防止除以零
				pair.second.gpa = totalGPA / totalCredits;
			}
			else {
				pair.second.gpa = 0;
			}
		}
	}

	// 计算绩点排名
	void calculateGPARank() {
		vector< pair<string, double> > gpas;
		for (const auto& pair : students) {
			gpas.emplace_back(pair.first, pair.second.gpa);
		}
		sort(gpas.begin(), gpas.end(), [](const auto& a, const auto& b) {return a.second > b.second; });
		int rank = 1;
		for (auto& pair : gpas) {
			students[pair.first].gparank = rank++;
		}
	}

	// 计算综测排名
	void calculateComprehensiveRank() {
		vector< pair<string, double> > comprehensiveScores;
		for (auto& pair : students) {
			pair.second.calculateComprehensiveScore();  // 确保最新的综测分数被计算
			comprehensiveScores.emplace_back(pair.first, pair.second.comprehensiveScore);
		}
		sort(comprehensiveScores.begin(), comprehensiveScores.end(), [](const auto& a, const auto& b) {return a.second > b.second; });
		int rank = 1;
		for (auto& pair : comprehensiveScores) {
			students[pair.first].comprehensiveRank = rank++;
		}
	}

	// 调用函数更新所有学生信息和排名
	void updateStudentRecords() {
		calculateTotalGPA();
		calculateGPARank();
		calculateComprehensiveRank();
	}



	void modifyOrDeleteScores() {
		string id;
		cout << "请输入学号：";
		cin >> id;
		if (students.find(id) == students.end()) {
			cout << "学号不存在！\n";
			return;
		}

		Student& student = students[id];

		cout << "当前学生数据：\n";
		queryScore(id);

		cout << "选择操作：\n1. 修改学科成绩\n2. 修改课外活动分数\n输入 'delete' 删除学生记录：";
		string choice;
		cin >> choice;

		if (choice == "delete") {
			students.erase(id);
			cout << "学生记录已删除。\n";
			return;
		}

		if (choice == "1") {
			cout << "请输入要修改的科目名称：";
			string subject;
			cin >> subject;

			if (student.scores.find(subject) == student.scores.end()) {
				cout << "科目不存在！\n";
				return;
			}

			int newScore;
			cout << "输入新成绩：";
			cin >> newScore;

			student.scores[subject].score = newScore;

			cout << "成绩已更新。\n";

		}
		else if (choice == "2") {
			double newActivitiesScore;
			cout << "输入新的课外活动分数：";
			cin >> newActivitiesScore;
			student.extracurricularActivitiesScore = newActivitiesScore;
			cout << "课外活动分数已更新。\n";
		}
		else {
			cout << "无效输入。\n";
		}

		updateStudentRecords();
	}

	void loadScores() {
		ifstream file(dataFile);
		if (!file.is_open()) {
			cerr << "无法打开文件 " << dataFile << " 进行读取。\n";
			return;
		}

		string line;
		getline(file, line);  // 读取表头
		istringstream header(line);
		string token;
		vector< pair<string, double> > Tmp;

		// 跳过前三个标题
		header >> token >> token >> token;
		// 读取学科和学分信息
		while (header >> token) {
			if (token == "课外活动分数") break;
			string tmp = token;// 保留学科
			header >> token; // 读取学分
			subjects[tmp] = stod(token);
			Tmp.push_back(make_pair(tmp, stod(token)));
		}

		Student student;

		while (getline(file, line)) {
			if (line.empty()) {
				// 当遇到空行时完成了一个学生的所有输入
				if (!student.id.empty()) {
					students[student.id] = student;  // 保存当前学生的数据
					student = Student(); // 重置学生对象
				}
				continue;
			}

			istringstream iss(line);
			iss >> student.id >> student.name >> student.classId;
			string subject;
			SubjectInfo info;
			int i = subjects.size();
			while (i--) {
				iss >> info.score >> info.gpa;
				subject = Tmp[subjects.size() - i - 1].first;
				student.scores[subject] = info;
			}
			iss >> student.extracurricularActivitiesScore;

		}

		// 确保文件结束时最后一个学生也被添加
		if (!student.id.empty() && !student.name.empty() && !student.classId.empty()) {
			students[student.id] = student;
		}

		file.close();
		cout << "数据已读取。读取数据如下：\n";
		updateStudentRecords();
		outputScores(1); // 显示读入的数据
	}

	void saveScores() {
		cout << "是否保存数据？ 1.保存 2.不保存\n";
		char choice;
		cin >> choice;
		if (choice == '1') {
			ofstream file(dataFile);
			if (!file.is_open()) {
				cerr << "无法打开文件 '" << dataFile << "' 进行写入。\n";
				return;
			}

			// 写入表头
			file << left << setw(17) << "学号" << "\t\t\t" << setw(10) << "姓名" << "\t\t" << setw(10) << "班级" << "\t";
			for (const auto& subject : subjects) {
				file << "\t\t" << subject.first << "\t\t" << subject.second;
			}
			file << "\t\t" << "课外活动分数" << endl;

			// 写入学生数据
			for (const auto& pair : students) {
				const Student& student = pair.second;
				file << left << setw(17) << student.id << "\t\t" << setw(10) << student.name << "\t\t" << setw(10) << student.classId << "\t";
				for (const auto& subject : subjects) {
					auto it = student.scores.find(subject.first);
					file << "\t\t" << it->second.score; // 写入学科成绩
					file << "\t\t" << it->second.gpa; // 写入gpa
				}
				file << "\t\t" << student.extracurricularActivitiesScore << endl;
				file << endl;
			}

			file.close();
			cout << "--------------数据已保存。---------------\n";
		}
		else if (choice == '2') {
			cout << "数据未保存，退出系统。\n";
		}
		else {
			cout << "无效的输入。\n";
		}
	}


	void clearAllData() {
		students.clear();
		subjects.clear();
		ofstream file(dataFile, ios::trunc);
		if (!file.is_open()) {
			cerr << "无法打开文件以清空内容。\n";
			return;
		}
		file.close();
		cout << "所有数据已被清除。\n";
	}

};

int main() {
	if (!login()) {
		cout << "口令错误，不允许进入本系统!\n";
		return 0;
	}
	ScoreManager manager;
	while (true) {
		manager.displayMenu();
		cout << "请选择您的操作(0-9)：";
		char choice;
		cin >> choice;
		switch (choice) {
		case '1':
			manager.setSubjects();
			cout << '\n';
			break;
		case '2':
			manager.inputScores();
			cout << '\n';
			break;
		case '3':
			cout << "选择输出格式（1：各科成绩，2：综测成绩）：";
			cin >> choice;
			manager.outputScores(choice - '0');
			cout << '\n';
			break;
		case '4':
			manager.queryScore();
			cout << '\n';
			break;
		case '5':
			manager.sortAndOutput();
			cout << '\n';
			break;
		case '6':
			manager.statsScores();
			cout << '\n';
			break;
		case '7':
			manager.modifyOrDeleteScores();
			cout << '\n';
			break;
		case '8':
			manager.saveScores();
			cout << '\n';
			break;
		case '9':
			manager.loadScores();
			cout << '\n';
			break;
		case '0':
			cout << "已退出系统。\n";
			return 0;
		case 'd':
			manager.clearAllData();
			break;
		default:
			cout << "无效的选择，请重新输入。\n";
		}
	}
	return 0;
}

最终版测试数据可以使用附件score.txt。

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