Всядомашка.ру V1.1F

#%matplotlib inline
#VERSION 1.1 Final
#-Убран костыль т.к. он не нужен(см. ниже)
#-Теперь числа в задании 2 извлекаются корректно
#-В 5-м графике добавлена покраска в чёрный

import os
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

def save(name='', fmt='png'):
    pwd = os.getcwd()
    iPath = '/home/pavel/{}'.format(fmt)
    if not os.path.exists(iPath):
        os.mkdir(iPath)
    os.chdir(iPath)
    plt.savefig('{}.{}'.format(name, fmt), fmt='png')
    os.chdir(pwd)
    #plt.close()


#############################################################################
########Здесь будут объявляться все переменные, указанные в заданиях#########
#############################################################################

#Задание 1 - картинка с подписью

from PIL import Image
file1 = Image.open('/home/pavel/Загрузки/1.jpg')#Путь картинки
text_1 = "Cyberbunk 2019"#Текст заголовка


################Задание 2 - стандартный график Python с заливкой###############
import re
pathtotask2 = "/home/pavel/Загрузки/file_date.txt"#Переменная, содержащая путь к файлу
var = 13 #Номер выполняемого варианта
file2 = open(pathtotask2,'r')
i=0
abc_2 = []#Массив точек абсцисс 2 задания(нет но да)
val_ar_2 = []#Значения графика 2 задания
head_text_2 = "Стандартный график"#Заголовок графика 2 задания
head_font_2 = "Tahoma"#Шрифт, размер заголовка графика 2 задания
head_size_2 = 14
head_weight_2 = 'bold'
head_style_2 = 'normal'#Жирность и стиль:'bold', 'normal'

text_font_2 = "Tahoma"#Шрифт, размер, поворот подписей делений осей координат
text_size_2 = 12
text_deg_turn_2 = 30
text_weight_2 = 'bold'
fill_color_21='grey'#Заливка, цвет над графиком
#fill_color_22='red'#Заливка под графиком(опционально)
background_color_2='yellow'#Фон диаграммы Цвет любой;задание цвета -любое

#Обработка данных
for line in file2:#Извлечение данных
    i+= 1
    if(i == 1):
        abc_2 = re.findall(r'\d+', line)

    if(i== var+1):
        val_ar_2 = re.findall(r"[-+]?\d+\.\d+", line)

#Но это ещё не всё, все значения хранятся в виде строк, их НЕОБХОДИМО преобра-
#вать в численные
abc_2=np.array(abc_2,int)
val_ar_2 = np.array(val_ar_2,float)
#Опциональная часть для тех, у кого есть значения ниже нуля(Может вылезти
#за границы если будут подряд два значения >0 и <0
#bz_val_ar=[]#Массив для заливания под Ох
#
#for y in val_ar_2:#Создаёт массив только отрицательных значений
#   if(int(y)>0): y = 0
#   bz_val_ar.append(y)
#bz_val_ar = np.array(bz_val_ar,int)
#ax2.fill_between(abc_2,bz_val_ar,0,color = fill_color_22)#Этим методом
#Осуществляется заливка

################Задание 3 - столбчатая диаграмма с аннотацией##############
import re
pathtotask3 = "/home/pavel/Загрузки/fig8.txt"#Переменная, содержащая путь к файлу
var = 13 #Номер выполняемого варианта
file3 = open(pathtotask3,'r')
i=0
abc_30=0#Нулевая точка абсцисс 3 задания
abc_31=0#Конечная точка абсцисс 3 задания
val_ar_3 = []#Значения графика 3 задания

fill_color_3 = 'black'#Заливка любая, цвет любой
arrow_color = '#AAAAAA'#Стрелка Цвет любой;способ задания –HEX
arrow_end_x = 280 #Координаты начала и указателя стрелки
arrow_end_y = 25 #
arrow_head_x =288.6#
arrow_head_y = 31#
arrow_width = 0.5#Ширина стрелки

text_3 = "Максимум"#Текст
text_font_3 = "Courier"#Шрифт текста на поле графика 3 задания
text_size_3 = "16"
text_weight_3 = 'light'#Жирность и стиль:'light', 'normal'
text_style_3 = 'normal'
text_color_3 = "#abcdeff0" #Цвет текста
text_x_3 = arrow_end_x-len(text_3)#Координата х
text_y_3=  arrow_end_y-2#Координата y(можно поменять на просто число)

background_color_3 = 'brown'#Фон диаграммы Цвет любой;задание цвета -любое
for line in file3:
    i+= 1
    if(i == 2*var - 1):
        values = re.findall(r'\d+', line)
        abc_30 = values[0]
        abc_31 = values[1]
    if(i== 2*var):
        val_ar_3 = re.findall(r'\d+', line)
abc_3 = np.arange(int(abc_30),int(abc_31)+1,1)
val_ar_3=np.array(val_ar_3,int)
######################Задание 4 - график функций с легендой####################
import math
abc_4 = np.arange(-1.0*math.pi,math.pi/2, math.pi/120)#Создание массива координат х
val_ar_4_1 = []#Массив значений y1
y2_k = -0.12 #Коэффициент функции y2
polynom_sq = [-1.8, -1, -0.13, -0.5, 1.9]#Корни полинома
val_ar_4_2=[]#Массив значений y2
y1_color = 'cyan'#Цвет первого графика
y2_color = 'magenta'#Цвет второго графика
legend_font = "Times New Roman"#Данные легенды:шрифт, цвет, размер, жирность, стиль и цвет
legend_size = 16
legend_weight = 'light'
legend_style = 'normal'
legend_color = 'green'
legend_turn_ox = 15#Угол поворота значений Ох
legend_text_1 = "sin(4x)-cos(6x)^2"#Текст легенды 1 и 2 графика
legend_text_2 = "Полином с k = 0.12"
#Обработка
legend_props = {#Без него не передать инфу о шрифте в легенду
    'family':legend_font,
    'size':legend_size,
    'weight':legend_weight,
    'style':legend_style,
}
for x in abc_4:
    val_ar_4_1.append(math.sin(x*4.0) - math.cos(x*6.0)**2)#Задание массива значений 1 функции
val_ar_4_1 = np.array(val_ar_4_1,float)

k_array=np.poly(polynom_sq)#Массив коэфициентов уравнения y2
for i in range(0,len(k_array)):#преобразуем на общий коэфициент
    k_array[i]=k_array[i]*y2_k
for x in abc_4:
    sum=0
    for k in range(0,len(k_array)):
        sum+=k_array[k] * (x**(len(k_array)-k-1))

    val_ar_4_2.append(sum)
val_ar_4_2 = np.array(val_ar_4_2,float)


####################Задание 5 -Диаграммы рассеяния#############################
import scipy as sc
pareto_alpha = 1 #Коэффициент для распр. Парето
norm_myu = 3.0#Коэффициенты для нормального расп.
norm_sigma = 2.0
gamma_shape = 1.0#Коэффициенты для гамма расп.
gamma_scale = 1.7
ravn_min = 0#Коэффициенты для равномерного расп.
ravn_max = 3
pareto_color = 'red'#Цвета графиков распределений
norm_color = [0,1,0]
gamma_color = 'orange'
ravn_color = '#0080FF'
pareto_dotsize = 10;#размер точек распределений
norm_dotsize = 3;
gamma_dotsize = 2;
ravn_dotsize = 1;
abc_5_1 = np.arange(0.001,1,1/300)#Задаём абсциссу для 1 функции
abc_5_2 = np.arange(1.001,2,1/300)
abc_5_3 = np.arange(2.001,3,1/300)
#Поиск значений
#Распределение Парето
#val_ar_5_pareto = np.random.pareto(abc_5)
#for i in range(0,len(val_ar_5_pareto)):
#   val_ar_5_pareto[i]*=pareto_alpha
#Задаём нормальное распределение
val_ar_5_normal = np.random.normal(norm_myu,norm_sigma,300)
#Задаём гамма распределение
val_ar_5_gamma = np.random.gamma(gamma_shape,gamma_scale,300)
#Задаём равномерное распределение
val_ar_5_ravn = np.random.uniform(ravn_min,ravn_max,300)
#Задание 6 - График фигур Лиссажу с заливкой
import math
ampl_a = 6#Амплитуды А и В
ampl_b = 15
freq_a = 7.2#Частоты a и b
freq_b = 6
lis_sigma = math.pi/4#Cдвиг фаз
lis_color = "#0000FF"#Цвет заливки
lis_transparency = 0.2#Прозрачность(от 0 до 1
lis_netline_color='#FF0000'# Цвет линий сетки

#Обработка
abc_6 = []
val_ar_6 =[]
for i in range (0,1001):
    abc_6.append(ampl_a * math.sin(math.pi*i/500 * freq_a + lis_sigma))
    val_ar_6.append(ampl_b * math.sin(math.pi*i/500 * freq_b))
abc_6 = np.array(abc_6,float)
val_ar_6 = np.array(val_ar_6,float)
#############################################################################
#####################Конец объявления переменных#############################
#############################################################################

import matplotlib as mpl
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.gridspec as gridspec
import matplotlib.font_manager as fmg

fig = plt.figure()
fig.set_size_inches(16,12)
egrid = (2,3)#Создаём шесть областей для графиков 2х3
ax1 = plt.subplot2grid(egrid, (0, 0))
ax2 = plt.subplot2grid(egrid, (0, 1))
ax3 = plt.subplot2grid(egrid, (0, 2))
ax4 = plt.subplot2grid(egrid, (1, 0))
ax5 = plt.subplot2grid(egrid, (1, 1))
ax6 = plt.subplot2grid(egrid, (1, 2))

#Начало выполнения задания 1
ax1.imshow(file1)#Вставка файла в график
ax1.set_title(text_1)#Вставка заголовка
ax1.axis('off')#Вырубаем оси
#Конец выполнения задания 1

#Начало выполнения задания 2
ax2.plot(abc_2,val_ar_2)#Ставим точки графика по знач. двух массивов
plt.sca(ax2)#Переключаемся на оси 2 графика
ax2.grid(True)#Включаем решетку графика
ax2.set_xlabel('Время',fontsize = text_size_2,fontname=text_font_2)#Подпись оси х
ax2.set_ylabel('Температура',fontsize = text_size_2,fontname = text_font_2)#оси y
ax2.set_title(head_text_2,fontsize = head_size_2,fontname=head_font_2,#Заголовок
              fontstyle=head_style_2,fontweight = head_weight_2)
ax2.set_facecolor(background_color_2)
plt.xticks(rotation=text_deg_turn_2)#Поворачиваем значения оси х
plt.yticks(rotation=text_deg_turn_2)#Поворачиваем значения оси y

ax2.fill_between(abc_2,0,val_ar_2,color = fill_color_21)#Заливка над Ох
ax2.set_title("Стандартный график с заливкой")
#Конец задания 2

#Начало задания 3
ax3.bar(abc_3, val_ar_3,color=fill_color_3)#Создание столбцов диаграммы
ax3.grid(which = 'major',axis = 'both')#Создание сетки на диаграмме
ax3.arrow(arrow_end_x,arrow_end_y,arrow_head_x-arrow_end_x,
          arrow_head_y-arrow_end_y,color = arrow_color,width = arrow_width,
          length_includes_head=True)#Создание стрелки
ax3.text(text_x_3, text_y_3, text_3, fontname = text_font_3,#Пишем текст
         fontsize = text_size_3, fontstyle = text_style_3,
         fontweight = text_weight_3,color = text_color_3)#
ax3.set_facecolor(background_color_3)#Задаём цвет фона
ax3.set_title("Диаграмма с аннотацией")
#Конец задания 3

#Начало задания 4
p1, =ax4.plot(abc_4,val_ar_4_1,color = y1_color)#Рисуем графики по массивам
p2, =ax4.plot(abc_4,val_ar_4_2,color = y2_color)

l = ax4.legend([p1,p2],[legend_text_1,legend_text_2],prop=legend_props,loc = 0)#Создаём легенду
for text in l.get_texts():#ЗАДАЁМ ЦВЕТ ТАК ПОТОМУ ЧТО ПО НОРМАЛЬНОМУ НЕЛЬЗЯ
    text.set_color(legend_color)
plt.sca(ax4)#Переключаемся на 4 подграфик для поворота осей

plt.xticks(rotation=legend_turn_ox)#Поворачиваем оси
ax4.grid(True)#Включаем решётку
ax4.set_title("График с легендой")
#Конец 4 задания

#Начало задания 5
#ax5.plot(abc_5(Заменить на нужное),val_ar_5_pareto, '.',linewidth = pareto_dotsize, color = pareto_color)#Рисуем распределение Парето
ax5.scatter(abc_5_1,val_ar_5_normal, norm_dotsize,norm_color)#Рисуем нормальное распределение
ax5.scatter(abc_5_2,val_ar_5_gamma,gamma_dotsize,#Рисуем гамма распределение
         color = gamma_color)
ax5.scatter(abc_5_3,val_ar_5_ravn,ravn_dotsize,ravn_color)#Рисуем равномерное распределение
ax5.grid(True)
ax5.set_facecolor("#000000")  # Задаём цвет фона
ax5.set_title("Диаграмма рассеяния")
#Конец задания 5

#Начало задания 6
ax6.plot(abc_6,val_ar_6)#Построение графика
ax6.fill_between(abc_6,val_ar_6, color = lis_color,alpha = lis_transparency)#Заливка фигуры
ax6.grid(color = lis_netline_color)
ax6.set_title("Фигуры Лиссажу")
#Конец задания 6
plt.show()