Last version

data/report.json

@@ -0,0 +1,25 @@
+{
+  "total_students": 6,
+  "average_grade_all": 82.83,
+  "top_student": {
+    "id": 4,
+    "name": "Елена Смирнова",
+    "courses": [
+      "Программирование на Python",
+      "Базы данных"
+    ],
+    "grades": [
+      100.0,
+      98.0,
+      97.0
+    ],
+    "avg_grade": 98.33333333333333
+  },
+  "course_popularity": {
+    "Математика": 3,
+    "Программирование на Python": 4,
+    "Физика": 3,
+    "Английский язык": 2,
+    "Базы данных": 1
+  }
+}

data/students.json

@@ -0,0 +1,38 @@
+[
+    {
+        "id": 1,
+        "name": "Иван Петров",
+        "courses": ["Математика", "Программирование на Python", "Физика"],
+        "grades": [85.0, 92.0, 78.0]
+    },
+    {
+        "id": 2,
+        "name": "Мария Сидорова",
+        "courses": ["Программирование на Python", "Английский язык"],
+        "grades": [95.0, 88.0, 91.0]
+    },
+    {
+        "id": 3,
+        "name": "Алексей Иванов",
+        "courses": ["Математика", "Физика"],
+        "grades": [72.0, 68.0, 74.0]
+    },
+    {
+        "id": 4,
+        "name": "Елена Смирнова",
+        "courses": ["Программирование на Python", "Базы данных"],
+        "grades": [100.0, 98.0, 97.0]
+    },
+    {
+        "id": 5,
+        "name": "Дмитрий Козлов",
+        "courses": ["Математика"],
+        "grades": [60.0, 65.0]
+    },
+    {
+        "id": 6,
+        "name": "Ольга Новикова",
+        "courses": ["Программирование на Python", "Английский язык", "Физика"],
+        "grades": [88.0, 94.0, 82.0, 90.0]
+    }
+]

src/main.py

@@ -0,0 +1,267 @@
+import json
+import csv
+import os
+from typing import List, Dict, Any
+
+# ---------- 1. Загрузка данных ----------
+def load_students(filepath: str) -> List[Dict[str, Any]]:
+    """
+    Загружает данные из файла (CSV или JSON).
+    Возвращает список словарей студентов.
+    """
+    if not os.path.exists(filepath):
+        raise FileNotFoundError(f"Файл {filepath} не найден.")
+
+    if filepath.endswith('.json'):
+        with open(filepath, 'r', encoding='utf-8') as f:
+            data = json.load(f)
+        # Приведение к единому формату (список словарей)
+        if isinstance(data, dict) and 'students' in data:
+            return data['students']
+        return data
+
+    elif filepath.endswith('.csv'):
+        students = []
+        with open(filepath, 'r', encoding='utf-8') as f:
+            reader = csv.DictReader(f)
+            for row in reader:
+                # Преобразование полей
+                student = {
+                    'id': int(row['id']),
+                    'name': row['name'],
+                    'courses': row['courses'].split(';') if row['courses'] else [],
+                    'grades': [float(x) for x in row['grades'].split(';')] if row['grades'] else []
+                }
+                students.append(student)
+        return students
+    else:
+        raise ValueError("Неподдерживаемый формат файла. Используйте .json или .csv")
+
+# ---------- 2. Валидация одного студента ----------
+def validate_student_data(student: Dict[str, Any]) -> bool:
+    """
+    Проверяет корректность данных студента.
+    Возвращает True, если все поля валидны.
+    """
+    required_keys = {'id', 'name', 'courses', 'grades'}
+    if not required_keys.issubset(student.keys()):
+        return False
+
+    # Проверка id
+    if not isinstance(student['id'], int) or student['id'] <= 0:
+        return False
+
+    # Проверка имени
+    if not isinstance(student['name'], str) or len(student['name'].strip()) == 0:
+        return False
+
+    # Проверка курсов (должен быть список строк)
+    if not isinstance(student['courses'], list):
+        return False
+    for course in student['courses']:
+        if not isinstance(course, str):
+            return False
+
+    # Проверка оценок (список чисел от 0 до 100)
+    if not isinstance(student['grades'], list):
+        return False
+    for grade in student['grades']:
+        if not isinstance(grade, (int, float)) or not (0 <= grade <= 100):
+            return False
+
+    return True
+
+# ---------- 3. Средний балл ----------
+def calculate_average_grade(grades: List[float]) -> float:
+    """
+    Возвращает среднее арифметическое списка оценок.
+    Для пустого списка возвращает 0.0.
+    """
+    if not grades:
+        return 0.0
+    return sum(grades) / len(grades)
+
+# ---------- 4. Добавление студента ----------
+def add_student(students: List[Dict[str, Any]], student: Dict[str, Any]) -> List[Dict[str, Any]]:
+    """
+    Добавляет нового студента, если id уникален.
+    Возвращает обновлённый список.
+    """
+    if any(s['id'] == student['id'] for s in students):
+        print(f"Предупреждение: студент с id={student['id']} уже существует. Добавление отменено.")
+        return students
+    students.append(student)
+    return students
+
+# ---------- 5. Удаление студента ----------
+def remove_student(students: List[Dict[str, Any]], student_id: int) -> List[Dict[str, Any]]:
+    """
+    Удаляет студента по id. Возвращает новый список.
+    """
+    new_list = [s for s in students if s['id'] != student_id]
+    if len(new_list) == len(students):
+        print(f"Предупреждение: студент с id={student_id} не найден.")
+    return new_list
+
+# ---------- 6. Топ-студенты по порогу ----------
+def find_top_performers(students: List[Dict[str, Any]], threshold: float) -> List[Dict[str, Any]]:
+    """
+    Возвращает список студентов со средним баллом >= threshold,
+    отсортированный по убыванию среднего балла.
+    """
+    # Вычисляем средний балл для каждого студента
+    students_with_avg = []
+    for s in students:
+        avg = calculate_average_grade(s['grades'])
+        students_with_avg.append((avg, s))
+    # Фильтруем и сортируем
+    filtered = [(avg, s) for avg, s in students_with_avg if avg >= threshold]
+    filtered.sort(key=lambda x: x[0], reverse=True)
+    return [s for _, s in filtered]
+
+# ---------- 7. Студенты по курсу ----------
+def get_students_by_course(students: List[Dict[str, Any]], course_name: str) -> List[Dict[str, Any]]:
+    """
+    Возвращает список студентов, изучающих указанный курс.
+    """
+    return [s for s in students if course_name in s['courses']]
+
+# ---------- 8. Генерация отчёта ----------
+def generate_report(students: List[Dict[str, Any]]) -> Dict[str, Any]:
+    """
+    Формирует статистический отчёт.
+    """
+    if not students:
+        return {
+            "total_students": 0,
+            "average_grade_all": 0.0,
+            "top_student": None,
+            "course_popularity": {}
+        }
+
+    total = len(students)
+    # Средний балл всех студентов
+    all_avgs = [calculate_average_grade(s['grades']) for s in students]
+    avg_all = sum(all_avgs) / total if total else 0.0
+
+    # Лучший студент
+    max_avg = max(all_avgs)
+    top_student = next(s for s in students if calculate_average_grade(s['grades']) == max_avg)
+
+    # Популярность курсов
+    course_pop = {}
+    for s in students:
+        for c in s['courses']:
+            course_pop[c] = course_pop.get(c, 0) + 1
+
+    return {
+        "total_students": total,
+        "average_grade_all": round(avg_all, 2),
+        "top_student": top_student,
+        "course_popularity": course_pop
+    }
+
+# ---------- 9. Сортировка студентов по среднему баллу ----------
+def sort_students_by_grade(students: List[Dict[str, Any]], reverse: bool = False) -> List[Dict[str, Any]]:
+    """
+    Возвращает новый список, отсортированный по среднему баллу.
+    reverse=True — по убыванию, иначе по возрастанию.
+    """
+    return sorted(students, key=lambda s: calculate_average_grade(s['grades']), reverse=reverse)
+
+# ---------- 10. Сохранение отчёта в JSON ----------
+def save_report(report: Dict[str, Any], filepath: str) -> None:
+    """
+    Сохраняет отчёт в файл в формате JSON.
+    """
+    # Преобразуем top_student в сериализуемый словарь (исключаем функции)
+    serializable_report = report.copy()
+    if 'top_student' in serializable_report and serializable_report['top_student'] is not None:
+        # Создаём копию без лишних полей
+        top = serializable_report['top_student'].copy()
+        serializable_report['top_student'] = top
+    with open(filepath, 'w', encoding='utf-8') as f:
+        json.dump(serializable_report, f, indent=2, ensure_ascii=False)
+
+# ---------- Основная функция main() ----------
+def main():
+    # Убедимся, что папка data существует
+    os.makedirs("data", exist_ok=True)
+    data_file = "data/students.json"
+
+    # Если файла нет, создаём пример данных
+    if not os.path.exists(data_file):
+        example_students = [
+            {"id": 1, "name": "Иван Петров", "courses": ["Математика", "Программирование на Python", "Физика"], "grades": [85, 92, 78]},
+            {"id": 2, "name": "Мария Сидорова", "courses": ["Программирование на Python", "Английский язык"], "grades": [95, 88, 91]},
+            {"id": 3, "name": "Алексей Иванов", "courses": ["Математика", "Физика"], "grades": [72, 68, 74]},
+            {"id": 4, "name": "Елена Смирнова", "courses": ["Программирование на Python", "Базы данных"], "grades": [100, 98, 97]},
+            {"id": 5, "name": "Дмитрий Козлов", "courses": ["Математика"], "grades": [60, 65]}
+        ]
+        with open(data_file, 'w', encoding='utf-8') as f:
+            json.dump(example_students, f, indent=2, ensure_ascii=False)
+        print(f"Создан пример файла {data_file}")
+
+    # 1. Загрузка
+    print("1. Загрузка данных...")
+    students = load_students(data_file)
+    print(f"Загружено студентов: {len(students)}")
+
+    # 2. Валидация и фильтрация некорректных
+    print("\n2. Валидация данных...")
+    valid_students = []
+    for s in students:
+        if validate_student_data(s):
+            valid_students.append(s)
+        else:
+            print(f"Предупреждение: студент {s.get('name', '?')} (id={s.get('id')}) содержит некорректные данные и будет пропущен.")
+    students = valid_students
+    print(f"После валидации осталось: {len(students)} студентов.")
+
+    # 3. Добавление поля avg_grade
+    print("\n3. Вычисление среднего балла для каждого студента...")
+    for s in students:
+        s['avg_grade'] = calculate_average_grade(s['grades'])
+        print(f"{s['name']}: средний балл = {s['avg_grade']:.2f}")
+
+    # 4. Топ-студенты с порогом 85.0
+    print("\n4. Топ-студенты (средний балл >= 85.0):")
+    top = find_top_performers(students, 85.0)
+    for s in top:
+        print(f"  {s['name']} — {s['avg_grade']:.2f}")
+
+    # 5. Студенты курса "Программирование на Python"
+    course_name = "Программирование на Python"
+    print(f"\n5. Студенты, изучающие курс «{course_name}»:")
+    python_students = get_students_by_course(students, course_name)
+    for s in python_students:
+        print(f"  {s['name']}")
+
+    # 6. Генерация и сохранение отчёта
+    print("\n6. Генерация отчёта...")
+    report = generate_report(students)
+    report_path = "data/report.json"
+    save_report(report, report_path)
+    print(f"Отчёт сохранён в {report_path}")
+
+    # 7. Демонстрация add_student и remove_student
+    print("\n7. Демонстрация add_student и remove_student:")
+    new_student = {"id": 99, "name": "Тест Тестов", "courses": ["Программирование на Python"], "grades": [90, 85]}
+    students = add_student(students, new_student)
+    print(f"После добавления нового студента: {len(students)} студентов.")
+    students = remove_student(students, 2)  # удалим Марию Сидорову
+    print(f"После удаления студента с id=2: {len(students)} студентов.")
+    # Восстановим удалённого для чистоты (необязательно)
+    students = add_student(students, {"id": 2, "name": "Мария Сидорова", "courses": ["Программирование на Python", "Английский язык"], "grades": [95, 88, 91]})
+    print(f"Восстановили Марию: {len(students)} студентов.")
+
+    # 8. Сортировка по среднему баллу и вывод первых 5
+    print("\n8. Первые 5 студентов при сортировке по убыванию среднего балла:")
+    sorted_students = sort_students_by_grade(students, reverse=True)
+    for s in sorted_students[:5]:
+        print(f"  {s['name']} — {calculate_average_grade(s['grades']):.2f}")
+
+    print("\nРабота программы завершена.")
+
+if __name__ == "__main__":
+    main()