某班级共有50名学生，本学期共有5门课程，分别是高等数学、大学物理、计算机基础、C语言程序设计和马克思主义原理。请定义结构体存储学生的姓名、性别、学号和5门课程的期末考试成绩。 要求： 1)学号格式为220101~220150，有序生成；姓名和性别请在主程序中给定。 2)请利用随机数生成5门课的期末考试成绩；各门课的成绩最大值不能超过100分，最小值高于40分。 3)查找功能1：用二分（折半）查找算法实现根据学号查找该学生的各个科目成绩，输出该学生的姓名、学号、各科目成绩以及平均成绩。 4)查找功能2：用线性查找算法实现查找各个科目大于90分和小于60分的成绩，并输出相应的学生的姓名、学号和该科目成绩。 5)排序功能：根据总成绩对学生成绩进行从高到低排序，并依次输出姓名、学号、各科目成绩以及总成绩。请指明用什么排序方法。 综合设计项目四：哈夫曼编译码系统设计 编程实现哈夫曼编码和译码系统。 利用哈夫曼编码进行通讯可以大大提高信道利用率，缩短信息传输时间，降低传输成本，但是，这要求在发送端通过一个编码系统对待传数据进行预先编码；在接受端将传来的数据进行解码（复原）对于双工信道（即可以双向传输的信道），每端都要有一个完整的编/译码系统。请为这样的信息收发站写一个哈夫曼的编译码系统。 要求： 1)从终端读入字符集大小为n，及n个字符和n个权值，建立哈夫曼树，进行编码并且输出，并将它存于文件hfmtree中。 2)利用已建好的哈夫曼编码文件hfmtree，对存储于文件中的某正文进行编码。输出字符正文，再输出该文的二进制码。 3)对2)的编码进行译码，译码结果存储到文件中，并与编码前的文件对比。

好的，这是一个比较大的项目，需要逐步解决。首先我们可以先定义一个结构体来存储学生信息和成绩：

#include <stdio.h>

#define N 50 // 学生数量
#define COURSE_NUM 5 // 课程数量

// 定义结构体存储学生信息和成绩
struct Student {
    char name[20]; // 姓名
    char gender; // 性别
    char id[10]; // 学号
    float scores[COURSE_NUM]; // 成绩
    float total_score; // 总成绩
};

int main() {
    struct Student students[N];

    // 生成学生信息和成绩
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        sprintf(students[i].id, "220%d", i + 1); // 生成学号
        printf("请输入第%d个学生的姓名：", i + 1);
        scanf("%s", students[i].name);
        printf("请输入第%d个学生的性别（M/F）：", i + 1);
        scanf(" %c", &students[i].gender);
        for (int j = 0; j < COURSE_NUM; j++) {
            students[i].scores[j] = rand() % 61 + 40; // 随机生成成绩
            students[i].total_score += students[i].scores[j]; // 计算总成绩
        }
    }

    // TODO: 实现查找功能1

    // TODO: 实现查找功能2

    // TODO: 实现排序功能

    return 0;
}

接下来可以实现查找功能1，使用二分查找算法根据学号查找学生信息和成绩：

// 二分查找算法
int binary_search(struct Student students[], char id[]) {
    int left = 0, right = N - 1;
    while (left <= right) {
        int mid = (left + right) / 2;
        if (strcmp(students[mid].id, id) == 0) {
            return mid; // 找到学生信息
        } else if (strcmp(students[mid].id, id) < 0) {
            left = mid + 1; // 在右半部分查找
        } else {
            right = mid - 1; // 在左半部分查找
        }
    }
    return -1; // 没有找到学生信息
}

// 查找功能1
void search_by_id(struct Student students[]) {
    char id[10];
    printf("请输入要查找的学生学号：");
    scanf("%s", id);
    int index = binary_search(students, id);
    if (index == -1) {
        printf("没有找到该学生！\n");
    } else {
        struct Student student = students[index];
        printf("姓名：%s\n", student.name);
        printf("学号：%s\n", student.id);
        printf("性别：%c\n", student.gender);
        printf("成绩：\n");
        for (int i = 0; i < COURSE_NUM; i++) {
            printf("%s：%.2f\n", course_names[i], student.scores[i]);
        }
        printf("平均成绩：%.2f\n", student.total_score / COURSE_NUM);
    }
}

然后可以实现查找功能2，使用线性查找算法查找各个科目大于90分和小于60分的成绩，并输出相应的学生的姓名、学号和该科目成绩：

// 查找功能2
void search_by_score(struct Student students[]) {
    for (int i = 0; i < COURSE_NUM; i++) {
        printf("大于90分的%s成绩：\n", course_names[i]);
        for (int j = 0; j < N; j++) {
            if (students[j].scores[i] > 90) {
                printf("姓名：%s，学号：%s，成绩：%.2f\n", students[j].name, students[j].id, students[j].scores[i]);
            }
        }
        printf("小于60分的%s成绩：\n", course_names[i]);
        for (int j = 0; j < N; j++) {
            if (students[j].scores[i] < 60) {
                printf("姓名：%s，学号：%s，成绩：%.2f\n", students[j].name, students[j].id, students[j].scores[i]);
            }
        }
    }
}

最后可以实现排序功能，根据总成绩对学生成绩进行从高到低排序，使用冒泡排序算法：

// 冒泡排序算法
void bubble_sort(struct Student students[]) {
    for (int i = 0; i < N - 1; i++) {
        for (int j = 0; j < N - i - 1; j++) {
            if (students[j].total_score < students[j + 1].total_score) {
                struct Student temp = students[j];
                students[j] = students[j + 1];
                students[j + 1] = temp;
            }
        }
    }
}

// 排序功能
void sort_by_score(struct Student students[]) {
    bubble_sort(students);
    for (int i = 0; i < N; i++) {
        struct Student student = students[i];
        printf("姓名：%s，学号：%s，成绩：\n", student.name, student.id);
        for (int j = 0; j < COURSE_NUM; j++) {
            printf("%s：%.2f\n", course_names[j], student.scores[j]);
        }
        printf("总成绩：%.2f\n", student.total_score);
    }
}

至此，关于学生信息和成绩的管理部分已经完成，接下来可以着手实现哈夫曼编译码系统设计。