Java学生成绩管理系统设计与实现

目标

本篇攻略将介绍如何设计并实现一个简单的Java学生成绩管理系统。该系统需要具有以下功能：

1. 添加学生信息；
2. 添加学生的成绩信息；
3. 根据学生姓名或学号查找学生信息及成绩信息；
4. 计算学生的总分、平均分及排名。

设计思路

1. 创建学生类，包括姓名、学号、年级等基本信息；
2. 创建成绩类，包括学生信息、科目信息、成绩等内容；
3. 通过map数据结构存储学生信息及成绩信息，以学生姓名或学号作为key；
4. 实现添加学生信息及成绩信息的方法；
5. 实现根据学生姓名或学号查找学生信息及成绩信息的方法；
6. 实现计算学生的总分、平均分及排名的方法。

具体实现

学生类的实现

public class Student {
    private String name;
    private String studentId;
    private String grade;

    public Student(String name, String studentId, String grade) {
        this.name = name;
        this.studentId = studentId;
        this.grade = grade;
    }

    // getter and setter
    ...
}

成绩类的实现

public class Score {
    private Student student;
    private String subject;
    private double score;

    public Score(Student student, String subject, double score) {
        this.student = student;
        this.subject = subject;
        this.score = score;
    }

    // getter and setter
    ...
}

学生信息及成绩信息的存储方式

使用HashMap存储所有学生信息及成绩信息。

private Map<String, List<Score>> studentScoresMap = new HashMap<>();

添加学生信息的方法

public void addStudent(String name, String studentId, String grade) {
    Student student = new Student(name, studentId, grade);
    List<Score> scores = new ArrayList<>();
    studentScoresMap.put(studentId, scores);
}

添加成绩信息的方法

public void addScore(String studentId, String subject, double score) {
    Student student = getStudentById(studentId);
    Score scoreObj = new Score(student, subject, score);
    List<Score> scores = studentScoresMap.get(studentId);
    scores.add(scoreObj);
}

查找学生信息及成绩信息的方法

public List<Score> findScore(String studentId) {
    return studentScoresMap.get(studentId);
}

计算学生的总分、平均分及排名的方法

public void calcStudentScore() {
    List<StudentTotalScore> studentScoreList = new ArrayList<>();
    for (Map.Entry<String, List<Score>> entry : studentScoresMap.entrySet()) {
        double totalScore = 0.0;
        String studentId = entry.getKey();
        List<Score> scores = entry.getValue();
        for (Score score : scores) {
            totalScore += score.getScore();
        }
        StudentTotalScore studentScore = new StudentTotalScore(studentId, totalScore);
        studentScoreList.add(studentScore);
    }
    Collections.sort(studentScoreList, new Comparator<StudentTotalScore>() {
        @Override
        public int compare(StudentTotalScore o1, StudentTotalScore o2) {
            if (o1.getTotalScore() > o2.getTotalScore()) {
                return -1;
            } else if (o1.getTotalScore() == o2.getTotalScore()) {
                return 0;
            }
            return 1;
        }
    });
    for (int i = 0; i < studentScoreList.size(); i++) {
        StudentTotalScore studentScore = studentScoreList.get(i);
        studentScore.setRank(i + 1);
    }
}

示例说明

示例1：添加学生信息及成绩信息

StudentScoreManager manager = new StudentScoreManager();
manager.addStudent("Tom", "202101", "Grade 1");
manager.addStudent("Jerry", "202102", "Grade 1");
manager.addScore("202101", "Java", 90.0);
manager.addScore("202101", "Math", 80.0);
manager.addScore("202102", "Java", 95.0);
manager.addScore("202102", "Math", 85.0);
manager.calcStudentScore();

示例2：查找学生信息及成绩信息

List<Score> scores = manager.findScore("202101");
for (Score score : scores) {
    System.out.println(score.getSubject() + ": " + score.getScore());
}