用typedef、struct写出其链式存储结构的类型定义,其中“学生”为复合型数据类型,包括:学号、姓名、性别、年龄、考试科目、考试成绩。）统计考试科目的平均成绩，考试科目3门，分别是“高数”、“外语”和“物理”

在C语言中，我们可以使用`typedef`来定义一个新的类型名，并结合`struct`来创建一个复合型的数据类型。首先，我们需要定义一个名为`Student`的结构体，包含学号、姓名、性别、年龄、考试科目及其对应的分数。然后，我们可以通过`typedef`来简化这个结构体类型的名称。

// 定义一个结构体，表示学生信息
typedef struct {
    int student_id;   // 学号
    char name[50];    // 姓名
    char gender;      // 性别
    int age;          // 年龄
    float exam_scores[3]; // 考试成绩，数组长度为3代表三门课程
} Student;

// 然后定义函数来计算平均成绩
float calculate_average_score(Student* students, int num_students) {
    float total = 0;
    for (int i = 0; i < num_students; i++) {
        total += students[i].exam_scores[0] + students[i].exam_scores[1] + students[i].exam_scores[2];
    }
    return total / (num_students * 3);  // 除以科目数乘以学生总数
}

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利用单链表实现以下功能：（1）以“学生”为数据元素的线性表 （2）用typedef、struct写出其链式存储结构的类型定义，其中“学生”为复合型数据类型，包括：学号、姓名、性别、年龄、考试科目、考试成绩。 （3）统计考试科目的平均成绩，考试科目3门，分别是“高数”、“外语”和“物理” （4）功能1：根据学号进行成绩录入（新增），删除 （5）功能2：根据学号进行成绩查询，成绩修改 （6）功能3：根据考试科目分别求总平均分、男女生平均分 （7）功能4：显示出各门成绩的最高分同学信息。其中可以用文件输入学生信

息，以下是我实现的代码，注释中有详细的解释：

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>

// 定义“学生”数据类型
typedef struct student {
    char id[20];  // 学号
    char name[20];  // 姓名
    char sex[5];  // 性别
    int age;  // 年龄
    int scores[3];  // 考试成绩，下标分别对应高数、外语、物理
    struct student* next;  // 指向下一个学生的指针
} Student;

// 定义链表的头指针
Student* head = NULL;

// 功能1：根据学号进行成绩录入（新增），删除
void add_or_delete() {
    printf("请选择操作：1.新增 2.删除\n");
    int opt;
    scanf("%d", &opt);
    if (opt == 1) {
        printf("请输入学生信息：\n");
        // 创建新的学生节点
        Student* new_student = (Student*)malloc(sizeof(Student));
        printf("学号：");
        scanf("%s", new_student->id);
        printf("姓名：");
        scanf("%s", new_student->name);
        printf("性别：");
        scanf("%s", new_student->sex);
        printf("年龄：");
        scanf("%d", &new_student->age);
        printf("高数成绩：");
        scanf("%d", &new_student->scores[0]);
        printf("外语成绩：");
        scanf("%d", &new_student->scores[1]);
        printf("物理成绩：");
        scanf("%d", &new_student->scores[2]);
        // 将新节点插入链表头部
        new_student->next = head;
        head = new_student;
        printf("新增成功！\n");
    } else if (opt == 2) {
        printf("请输入要删除的学号：");
        char id[20];
        scanf("%s", id);
        Student* prev = NULL;
        Student* curr = head;
        while (curr != NULL) {
            if (strcmp(curr->id, id) == 0) {
                // 找到了要删除的节点
                if (prev == NULL) {
                    // 要删除的节点是头节点
                    head = curr->next;
                } else {
                    prev->next = curr->next;
                }
                free(curr);
                printf("删除成功！\n");
                return;
            }
            prev = curr;
            curr = curr->next;
        }
        printf("没有找到要删除的学生！\n");
    } else {
        printf("输入有误，请重新输入！\n");
    }
}

// 功能2：根据学号进行成绩查询，成绩修改
void query_or_modify() {
    printf("请选择操作：1.查询 2.修改\n");
    int opt;
    scanf("%d", &opt);
    printf("请输入要操作的学号：");
    char id[20];
    scanf("%s", id);
    Student* curr = head;
    while (curr != NULL) {
        if (strcmp(curr->id, id) == 0) {
            // 找到了要查询或修改的学生节点
            if (opt == 1) {
                // 查询
                printf("学号：%s\n", curr->id);
                printf("姓名：%s\n", curr->name);
                printf("性别：%s\n", curr->sex);
                printf("年龄：%d\n", curr->age);
                printf("高数成绩：%d\n", curr->scores[0]);
                printf("外语成绩：%d\n", curr->scores[1]);
                printf("物理成绩：%d\n", curr->scores[2]);
                return;
            } else if (opt == 2) {
                // 修改
                printf("请输入修改后的信息：\n");
                printf("姓名：");
                scanf("%s", curr->name);
                printf("性别：");
                scanf("%s", curr->sex);
                printf("年龄：");
                scanf("%d", &curr->age);
                printf("高数成绩：");
                scanf("%d", &curr->scores[0]);
                printf("外语成绩：");
                scanf("%d", &curr->scores[1]);
                printf("物理成绩：");
                scanf("%d", &curr->scores[2]);
                printf("修改成功！\n");
                return;
            } else {
                printf("输入有误，请重新输入！\n");
                return;
            }
        }
        curr = curr->next;
    }
    printf("没有找到要操作的学生！\n");
}

// 功能3：根据考试科目分别求总平均分、男女生平均分
void calculate_average_scores() {
    int count[3] = {0};  // 分别用来记录每门科目的学生人数
    int sum[3] = {0};  // 分别用来记录每门科目的总分数
    int male_count[3] = {0};  // 分别用来记录每门科目的男生人数
    int female_count[3] = {0};  // 分别用来记录每门科目的女生人数
    int male_sum[3] = {0};  // 分别用来记录每门科目的男生总分数
    int female_sum[3] = {0};  // 分别用来记录每门科目的女生总分数
    Student* curr = head;
    while (curr != NULL) {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            count[i] += 1;
            sum[i] += curr->scores[i];
            if (strcmp(curr->sex, "男") == 0) {
                male_count[i] += 1;
                male_sum[i] += curr->scores[i];
            } else if (strcmp(curr->sex, "女") == 0) {
                female_count[i] += 1;
                female_sum[i] += curr->scores[i];
            }
        }
        curr = curr->next;
    }
    printf("各门科目平均分如下：\n");
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        printf("%s平均分：%f\n", i == 0 ? "高数" : (i == 1 ? "外语" : "物理"), (float)sum[i] / count[i]);
        printf("男生平均分：%f\n", (float)male_sum[i] / male_count[i]);
        printf("女生平均分：%f\n", (float)female_sum[i] / female_count[i]);
    }
}

// 功能4：显示出各门成绩的最高分同学信息
void show_highest_score() {
    int highest_scores[3] = {0};  // 分别记录每门科目的最高分数
    char highest_scores_id[3][20];  // 分别记录每门科目的最高分数对应的学号
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        highest_scores[i] = -1;
        strcpy(highest_scores_id[i], "");
    }
    Student* curr = head;
    while (curr != NULL) {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            if (curr->scores[i] > highest_scores[i]) {
                highest_scores[i] = curr->scores[i];
                strcpy(highest_scores_id[i], curr->id);
            }
        }
        curr = curr->next;
    }
    printf("高数最高分：%d，学号：%s\n", highest_scores[0], highest_scores_id[0]);
    printf("外语最高分：%d，学号：%s\n", highest_scores[1], highest_scores_id[1]);
    printf("物理最高分：%d，学号：%s\n", highest_scores[2], highest_scores_id[2]);
}

int main() {
    // 从文件中读取学生信息
    FILE* fp = fopen("students.txt", "r");
    if (fp != NULL) {
        while (!feof(fp)) {
            Student* new_student = (Student*)malloc(sizeof(Student));
            fscanf(fp, "%s%s%s%d%d%d", new_student->id, new_student->name, new_student->sex, &new_student->age, &new_student->scores[0], &new_student->scores[1], &new_student->scores[2]);
            new_student->next = head;
            head = new_student;
        }
        fclose(fp);
    }

    while (1) {
        printf("请选择操作：1.新增/删除学生信息 2.查询/修改学生信息 3.计算平均分 4.显示最高分\n");
        int opt;
        scanf("%d", &opt);
        switch (opt) {
            case 1:
                add_or_delete();
                break;
            case 2:
                query_or_modify();
                break;
            case 3:
                calculate_average_scores();
                break;
            case 4:
                show_highest_score();
                break;
            default:
                printf("输入有误，请重新输入！\n");
                break;
        }
    }

    return 0;
}