#数据可视化
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib
matplotlib.rcParams['font.family']='simHei' #显示汉字
plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  #显示负号
############################################################
#1. 折线图可视化
try:
    x=int(input('请输入考试的次数:') ) 
    y=list(map(float, input('请输入学生每次考试成绩（用空格分隔）: ').split()))   
except:
    print("输入格式错误！请确保输入数字")
    exit()
if len(y)!=x:
    print(f"错误：考试次数应为{x}次，但输入了{len(y)}个成绩")
    exit()
x = list(range(1, x+1))
plt.figure('fig1')   #   命名
plt.title('学生成绩的变化趋势')
plt.plot(x,y,color='r',label='学生成绩')  
plt.legend()  
plt.xlabel('考试次数')
plt.ylabel('学生成绩')
plt.savefig('成绩趋势.png')
plt.show()
###############################################################
#2. 两个人之间的成绩比较
try:
    x=int(input('请输入考试的次数:') )    
    y1=list(map(float, input('请输入第一个学生每次考试成绩（用空格分隔）: ').split()))      
    y2=list(map(float, input('请输入第二个学生每次考试成绩（用空格分隔）: ').split())) 
except ValueError:
    print("输入格式错误！请确保输入数字")
    exit()
if len(y1)!=x or len(y2)!=x:
    print(f"错误：考试次数应为{x}次，但输入了错误个数的成绩")
    exit()
x = list(range(1, x+1))
plt.figure('fig2')   #   命名第二个图
plt.title('两者的成绩比较')
plt.plot(x,y1,'r-v',label='第一个人的成绩')
plt.plot(x,y2,'b--v',label='第二个人的成绩')
plt.legend()
plt.xlabel('考试次数')
plt.ylabel('学生成绩')   #   创建成绩比较表格
plt.savefig('成绩比较.png')
plt.show()
##################################################################
#3. 班级中的整体情况(饼状图)
try:
    count_grades=input('请输入考试各个分段的人数：').split()   #    每个分段用空格隔开
    ladder=input('输入各个分段标签:').split()           #    例为优秀，良好......
    explode = list(map(float, input('请输入突出程度（0-1，用空格分隔）: ').split()))   #    输入每个分段的突出程度
    if len(count_grades) != len(ladder) or len(ladder) != len(explode):
        print(f"错误：输入数量不匹配（人数:{len(count_grades)} 标签:{len(ladder)} 突出:{len(explode)}）")
        exit()
    if sum(count_grades) == 0:
        print("错误：总人数不能为0")
        exit()
except ValueError :
    print("输入格式错误")
    exit()
plt.figure('fig3') 
plt.title('班级成绩的整体情况')
plt.pie(ladder,count_grades,explode,labels=ladder,autopct='%1.1f%%')
plt.legend()    #    创建分数饼状图
plt.savefig('分数状况.png')
plt.show()
#4. 各个阶段分数的人数显示(柱状图)
try:
    count_grades=input('请输入考试各个分段的人数：').split()   #    每个分段用空格隔开
    ladder=input('输入各个分段标签:').split()
    if len(count_grades) != len(ladder):
        print(f"错误：输入数量不匹配（人数:{len(count_grades)} 标签:{len(ladder)} ）")
        exit()
    if sum(count_grades) == 0:
        print("错误：总人数不能为0")
        exit()
except ValueError :
    print("输入格式错误")
    exit() 
plt.figure('fig4')
plt.bar(ladder,count_grades,width=0.5,bottom=0)
x.label('分数阶段')
y.label('分数阶段的人数')
for x,y in zip(ladder,count_grades) :
    plt.text(ladder,count_grades,count_grades,ha='center',va='bottom')
plt.savefig('阶段分数显示.png')   #   创建分数柱状图
plt.show()