Python统计优秀及格不及格个数

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mob64ca12dbdb81 2024-12-20 06:10:31 ©著作权

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Python统计优秀、及格、不及格个数

在教育测试中，通常需要对学生的成绩进行分类和统计。我们将使用Python编程语言来实现对学生成绩的统计，具体包括统计优秀、及格和不及格的个数。本文将通过代码示例进行详细讲解，并采用类图来表示系统设计的结构。

一、定义成绩标准

在我们的程序中，我们将成绩划分为以下几个标准：

优秀：成绩 >= 85
及格：成绩 >= 60 且 < 85
不及格：成绩 < 60

二、实现代码

我们将在Python中定义一个类，该类用于处理学生成绩的统计工作。以下是代码示例：

class GradeStatistics:
    def __init__(self, scores):
        self.scores = scores
        self.excellent_count = 0
        self.passing_count = 0
        self.failing_count = 0
        self.calculate_statistics()

    def calculate_statistics(self):
        for score in self.scores:
            if score >= 85:
                self.excellent_count += 1
            elif score >= 60:
                self.passing_count += 1
            else:
                self.failing_count += 1

    def get_statistics(self):
        return {
            "优秀": self.excellent_count,
            "及格": self.passing_count,
            "不及格": self.failing_count
        }

# 示例使用
scores = [90, 77, 65, 45, 88, 92, 60, 55]
grade_statistics = GradeStatistics(scores)
statistics = grade_statistics.get_statistics()
print(statistics)

代码解释

导入模块：在此示例中我们并不需要额外的模块。
类定义：我们定义了一个 GradeStatistics 类，它包含三个主要属性：成绩列表、优秀个数、及格个数和不及格个数。
初始化方法：在初始化方法 __init__ 中，我们接受一个成绩列表，并调用 calculate_statistics 方法以统计成绩。
统计逻辑：在 calculate_statistics 方法中，我们遍历每一个成绩，根据定义的标准更新对应的计数器。
获取统计信息：get_statistics 方法返回一个字典，包含优秀、及格和不及格的个数。

类图

接下来，我们将用Mermaid语法展示类的结构。

classDiagram
    class GradeStatistics {
        +List(scores)
        +Integer(excellent_count)
        +Integer(passing_count)
        +Integer(failing_count)
        +calculate_statistics()
        +get_statistics()
    }

在这个类图中，我们可以看到 GradeStatistics 类的四个属性和两个方法，直观展示了类的功能和结构。

三、例子分析

在上述代码中，我们使用了一个示例成绩列表 [90, 77, 65, 45, 88, 92, 60, 55]。执行统计后，我们会得到以下输出：

{'优秀': 4, '及格': 3, '不及格': 1}

这意味着在这组成绩中，有4个学生成绩优秀，3个学生及格，1个学生不及格。

四、扩展功能

增加成绩输入功能

在实际应用中，成绩数据可能来自文件、数据库或用户输入。我们可以扩展现有代码，通过文件读取成绩或者添加用户输入的功能。

以下是一个增加用户输入的示例：

def input_scores():
    scores = []
    while True:
        score = input("输入学生成绩（输入'结束'以结束）：")
        if score.lower() == '结束':
            break
        try:
            scores.append(int(score))
        except ValueError:
            print("请输入有效的数字！")
    return scores

# 使用用户输入的成绩
user_scores = input_scores()
grade_statistics = GradeStatistics(user_scores)
statistics = grade_statistics.get_statistics()
print(statistics)

多种统计方式

假设我们还想统计学生成绩的平均值和最高、最低分。我们可以在 GradeStatistics 类中添加这些功能：

class GradeStatistics:
    # 其他代码保持不变...

    def get_average(self):
        return sum(self.scores) / len(self.scores)

    def get_highest_score(self):
        return max(self.scores)

    def get_lowest_score(self):
        return min(self.scores)

    # 更新获取统计信息
    def get_statistics(self):
        return {
            "优秀": self.excellent_count,
            "及格": self.passing_count,
            "不及格": self.failing_count,
            "平均分": self.get_average(),
            "最高分": self.get_highest_score(),
            "最低分": self.get_lowest_score()
        }