快速学习scala语法和数据结构，完成以下作业内容。

作业内容：

以下数据包含了某大学某专业学生的成绩，数据格式如下所示：
Tom,DataBase,80
Tom,Algorithm,50
Tom,DataStructure,60
Jim,DataBase,90
Jim,Algorithm,60
Jim,DataStructure,80
Jack,DataBase,92
Jack,Algorithm,62
Jack,DataStructure,82

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问题描述

请根据以上给定的实验数据，在scala中通过编程来计算以下内容：
（1）该系总共有多少学生；
（2）该系共开设了多少门课程；
（3）Tom同学的总成绩平均分是多少；
（4）求每名同学的选修的课程门数；
（5）该系DataBase课程共有多少人选修；
（6）各门课程的平均分是多少；

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参考代码：

import scala.collection.mutable

object Homework {
  def main(args: Array[String]): Unit = {
    val map = Map(
      ("Tom", "DataBase") -> 80,
      ("Tom", "Algorithm") -> 50,
      ("Tom", "DataStructure") -> 60,
      ("Jim", "DataBase") -> 90,
      ("Jim", "Algorithm") -> 60,
      ("Jim", "DataStructure") -> 80,
      ("Jack", "DataBase") -> 92,
      ("Jack", "Algorithm") -> 62,
      ("Jack", "DataStructure") -> 82
    )
    // 该系总共有多少学生；
    printf("该系总共有%d名学生\n", calculate_department_length(map))
    // 该系共开设了多少门课程；
    printf("该系共开设了%d门课程\n", calculate_course_length(map))
    //Tom同学的总成绩平均分是多少；
    printf("Tom同学的总成绩平均分是%.2f\n", calculate_student_average_grade(map, "Tom"))
    //求每名同学的选修的课程门数；
    val set_student = mutable.Set[String]()
    val set_course = mutable.Set[String]()
    map.keys.foreach(tuple => {
      set_student += tuple._1
      set_course += tuple._2
    })
    for (student <- set_student) {
      printf("%s同学的选修的课程门数是%d\n", student, calculate_student_course_num(map, student))
    }
    // 该系DataBase课程共有多少人选修
    printf("该系DataBase课程共有%d人选修\n", calculate_course_num(map, "DataBase"))

    // 各门课程的平均分是多少；
    for (course <- set_course) {
      printf("%s课程的平均分是%.2f\n", course, calculate_course_average_grade(map, course))
    }

  }


  def calculate_department_length(map: Map[(String, String), Int]): Int = {
    // 定义一个可变set
    // 使用return 这样看起来比较舒服，和python3.10语法很像
    val set = mutable.Set[String]()
    for (student <- map.keys) {
      set += student._1
    }
    return set.size
  }

  def calculate_course_length(map: Map[(String, String), Int]): Int = {
    val set = mutable.Set[String]()
    for (student <- map.keys) {
      set += student._2
    }
    return set.size
  }

  def calculate_student_average_grade(map: Map[(String, String), Int], student_name: String): Double = {
    var grade: Double = 0
    val set = mutable.Set[String]()
    for (student <- map.seq) {
      if (student._1._1 == student_name) {
        set += student._1._2 //计算这名学生的课程数量
        grade += student._2 //计算学生总成绩
      }
    }
    return grade / set.size
  }

  def calculate_student_course_num(map: Map[(String, String), Int], student_name: String): Int = {
    val set = mutable.Set[String]()
    for (student <- map.seq) {
      if (student._1._1 == student_name) {
        set += student._1._2 //计算这名学生的课程数量
      }
    }
    return set.size
  }

  def calculate_course_num(map: Map[(String, String), Int], course_name: String): Int = {
    var length: Int = 0
    for (student <- map.seq) {
      if (student._1._2 == course_name) {
        length += 1 //该系课程共有多少人选修；
      }
    }
    return length
  }

  def calculate_course_average_grade(map: Map[(String, String), Int], course_name: String): Double = {
    var grade: Double = 0
    var length: Int = 0

    for (student <- map.seq) {
      if (student._1._2 == course_name) {
        length += 1 //该系课程共有多少人选修；
        grade += student._2 // 计算总成绩
      }
    }
    return grade / length
  }
}