Interpolation/Intrp.py at master · QlaVs/Interpolation · GitHub

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
import random
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
from scipy.interpolate import make_interp_spline


class kursach:
    def __init__(self, n):
        self.sum = 0
        self.min = 1001
        self.max = -1001
        self.massive = []
        self.quantity = n
        self.writing = open('numbers.txt', 'w')
        self.reading = open('numbers.txt', 'r')

    def begin(self):
        with self.writing:
            for x in range(self.quantity):
                rand = random.uniform(-1000, 1000)
                self.writing.write(str(rand) + "\n")                          # заполнение txt #
        self.mass()

    def mass(self):
        with self.reading:
            for line in self.reading:
                for x in line.split():
                    self.massive.append(float(x))                            # создание массива #
        self.average()

    def average(self):
        self.sum = float(self.sum)
        for x in range(self.quantity):
            self.sum += self.massive[x]                                      # среднее значение #
        global result
        global summ
        summ = self.sum
        result = self.sum / self.quantity


# z = int(input('Кол-во чисел? : '))
z = 20
my_kursach = kursach(z)
my_kursach.begin()

numeric_massive = []

for p in range(my_kursach.quantity):
    numeric_massive.append(p)

numeric_massive = np.array(numeric_massive)
main_massive = np.array(my_kursach.massive)

'''
Создание "плавного" графика с использованием метода интерполяции
'''
x_smooth = np.linspace(numeric_massive.min(), numeric_massive.max(), 300)
spl = make_interp_spline(numeric_massive, main_massive)
y_smooth = spl(x_smooth)

'''
Задание сабплотов (подокон) для разделения рабочей области
'''
env, fig = plt.subplots(1, 2, figsize=(15, 5))

fig[1].axis('off')

fig[0].plot(x_smooth, y_smooth, label='Интерполир. график')
fig[0].plot(my_kursach.massive, label='Исходн. график')

frst_min = 1
frst_max = 1
x_ext = []
y_ext = []

'''
Нахождение и вывод макс и мин
'''
for i in range(1, len(y_smooth)-1):
    if (y_smooth[i - 1] < y_smooth[i]) and (y_smooth[i] > y_smooth[i + 1]):
        if frst_min == 1:
            fig[0].plot(x_smooth[i], y_smooth[i], 'ro', label='Max')
            x_ext.append(round(x_smooth[i], 3))
            y_ext.append(round(y_smooth[i], 3))
            frst_min = 0
        else:
            fig[0].plot(x_smooth[i], y_smooth[i], 'ro')
            x_ext.append(round(x_smooth[i], 3))
            y_ext.append(round(y_smooth[i], 3))

    elif (y_smooth[i - 1] > y_smooth[i]) and (y_smooth[i] < y_smooth[i + 1]):
        if frst_max == 1:
            fig[0].plot(x_smooth[i], y_smooth[i], 'go', label='Min')
            x_ext.append(round(x_smooth[i], 3))
            y_ext.append(round(y_smooth[i], 3))
            frst_max = 0
        else:
            fig[0].plot(x_smooth[i], y_smooth[i], 'go')
            x_ext.append(round(x_smooth[i], 3))
            y_ext.append(round(y_smooth[i], 3))

fig[0].plot(my_kursach.massive, '+', color='k')

r = str("%.3f" % result)
s = str("%.3f" % summ)
txt = [s, r]

'''
Вывод таблицы экстремумов
'''
fig[1].table(cellText=np.array([x_ext, y_ext]).transpose(), colLabels=("X координата экстремум", "Y координата экстремум"), loc='center', cellLoc='center')

'''
Вывод таблицы со средним значением и суммой всех чисел
'''
fig[1].table(cellText=np.array([txt]), colLabels=('Сумма чисел', 'Среднее значение'), loc='upper center', cellLoc='center')

'''
Вывод графика и легенды
'''
fig[0].legend(loc='lower left', bbox_to_anchor=(0.0, 1.01), ncol=2, borderaxespad=0, frameon=True)
fig[0].set_ylabel('Число')
fig[0].set_xlabel('Порядковый номер')
fig[0].set_xticks(range(z))


'''
Отображение на экране
'''
plt.show()