import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.font_manager as fm

# 进价与零售价
basePrice, salePrice = 49, 75

# 计算买num个时的批发价，买的越多，单价越低
def compute(num):
    return salePrice * (1-0.01*num)

# numbers用来存储顾客购买数量
# earns用来存储商场的盈利情况
# totalConsumption用来存储顾客消费总金额
# saves用来存储顾客节省的总金额
numbers = list(range(1, 31))
earns = []
totalConsumption = []
saves = []
# 根据顾客购买数量计算三组数据
for num in numbers:
    earns.append(round(num*(compute(num)-basePrice), 2))
    totalConsumption.append(round(num*compute(num), 2))
    saves.append(round(num*(salePrice-compute(num)), 2))

# 绘制商家盈利和顾客节省的折线图，系统自动分配线条颜色
plt.plot(numbers, earns, label='商家盈利')
plt.plot(numbers, totalConsumption, label='顾客总消费', ls='-.')
plt.plot(numbers, saves, label='顾客节省', lw=3)

# 设置坐标轴文本
plt.xlabel('顾客购买数量（件）', fontproperties='simhei')
plt.ylabel('金额（元）', fontproperties='simhei')
# 设置图形标题
plt.title('数量-金额关系图', fontproperties='stkaiti')

# 创建字体，设置图例
myfont = fm.FontProperties(fname=r'C:\Windows\Fonts\STKAITI.ttf')
plt.legend(prop=myfont)

# 计算并标记商家盈利最多的批发数量
maxEarn = max(earns)
bestNumber = numbers[earns.index(maxEarn)]
# 散点图，在相应位置绘制一个红色五角星，详见8.3节
plt.scatter([bestNumber], [maxEarn], marker='*', color='red', s=120)
# 使用文本标注标记该位置
plt.annotate(xy=(bestNumber, maxEarn),          # 箭头终点
             xytext=(bestNumber-1, maxEarn+200),# 箭头起点
             s=str(maxEarn),                    # 显示的标注文本
             arrowprops=dict(arrowstyle="->"))  # 箭头样式

# 显示图形
plt.show()