# Exam-20191022.py
import random
import math
import sys

class Score :

    # 생성자
    def __init__(self) :
        self.std_sheet = [None] * 3
        self.subScore = [0] * 3
        self.tot = 0
        self.ave = 0
        self.grade = ""

        # 0부터 (2^n)-1 사의의 수는 2진수로 변환했을때 n칸만큼의 2진수이므로 이를 이용해 0과 1로 이루어진 답안 배열을 생성
        for sub in range(0, 3) :
            self.std_sheet[sub] = [0] * 20
            temp = str( bin( random.randrange( 0, math.pow( 2, 20 ) ) )[2:] )
            count = 0
            for i in range(len(self.std_sheet[sub]) - len(temp), 20) :
                self.std_sheet[sub][i] = int(temp[count])
                count += 1

    # 답지 조정 메소드 (무조건 8개 이상 맞게)
    def Edit(self, sub, A_sheet) :
        for i in range (0, random.randrange( 8, len(A_sheet) ) ) :
            A_sheet[i] = self.std_sheet[sub][i]

    # 점수 연산 및 OX 출력 메소드
    def Cal(self, sub, A_sheet) :
        for i in range (0, len(A_sheet) ) :
            if (A_sheet[i] == self.std_sheet[sub][i]) :
                print("O", end=" ")
                self.subScore[sub] += 1
            else :
                print("X", end=" ")
        self.subScore[sub] = self.subScore[sub] * 5
        self.tot += self.subScore[sub]
        print("%d"%(self.subScore[sub]))

    # 표 출력 메소드
    def Info(self) :
        self.ave = self.tot / 3
        if self.ave >= 95 :
            self.grade = "A+"
        elif self.ave >= 90 :
            self.grade = "A0"
        elif self.ave >= 85 :
            self.grade = "B+"
        elif self.ave >= 80 :
            self.grade = "B0"
        elif self.ave >= 75 :
            self.grade = "C+"
        elif self.ave >= 70 :
            self.grade = "C0"
        else :
            self.grade = "F"
        print("    %3d     %3d     %3d     %3d     %3d      %s" % (self.subScore[0], self.subScore[1], self.subScore[2], self.tot, self.ave, self.grade))

    def subInfo(self, sub) :
        print(1)

# 사용할 변수 초기화
subAve = [0] * 3 # 과목 평균
subDis = [0] * 3 # 과목 분산
subDev = [None] * 3 # 편차 / 편차 제곱

# 입력받기
num = int(input("학생수를 입력해주세요 : "))
score = [None] * num
A_sheet = [None] * 3
for sub in range(0, 3) :
    subDev[sub] = [0] * num

# 답안 초기화
# 0부터 (2^n)-1 사의의 수는 2진수로 변환했을때 n칸만큼의 2진수이므로 이를 이용해 0과 1로 이루어진 정답안 배열을 생성
for sub in range(0, 3) :
    A_sheet[sub] = [0] * 20
    temp = str( bin( random.randrange( 0, math.pow( 2, 20 ) ) )[2:] )
    count = 0
    for i in range(len(A_sheet[sub]) - len(temp), 20) :
        A_sheet[sub][i] = int(temp[count])
        count += 1

# 객체 불러오기
for i in range(0, num) :
    score[i] = Score()

# 학생 답 연산 및 OX 출력 (Random으로 답이 작성되어 평균치가 낮음으로 임의 점수 수정도 같이 진행)
for sub in range(0, 3) :
    if sub == 0 :
        print("[언어 영역]")
    elif sub == 1 :
        print("[외국어 영역]")
    elif sub == 2 :
        print("[수리 영역]")
    for i in range(0, num) :
        print(" └%3d번" % (i+1), end=" ")
        score[i].Edit(sub, A_sheet[sub])
        score[i].Cal(sub, A_sheet[sub])
        subAve[sub] += score[i].subScore[sub]
    print("")

# 표 출력
print("──────────────────────────────")
print("         언어  외국어    수리    총점    평균    학점")
for i in range(0, num) :
    print("%3d번" % (i+1), end="")
    score[i].Info()
print("──────────────────────────────")

# 상세 표 연산 및 출력부
Max = [0] * 3
Min = [100] * 3
for sub in range(0, 3) :
    subAve[sub] = subAve[sub] / num

# 최대 최소값 구하기
for i in range(0, num) :
    for sub in range(0, 3) :
        if Max[sub] < score[i].subScore[sub] :
            Max[sub] = score[i].subScore[sub]
        if Min[sub] > score[i].subScore[sub] :
            Min[sub] = score[i].subScore[sub]

# 편차 / 편차제곱 구하기
for sub in range(0, 3) :
    for i in range(0, num) :
        subDev[sub][i] = score[i].subScore[sub] - subAve[sub]
        subDev[sub][i] = math.pow(subDev[sub][i], 2)
        subDis[sub] += subDev[sub][i]

# 분산 구하기
for sub in range(0, 3) :
    subDis[sub] = subDis[sub] / num

# 상세 표 연산 및 출력
print("  MAX    %3d     %3d     %3d" % (Max[0], Max[1], Max[2]))
print("  MIN    %3d     %3d     %3d" % (Min[0], Min[1], Min[2]))
print("  평균   %3d     %3d     %3d" % (subAve[0], subAve[1], subAve[2]))
print("  분산   %3.0f     %3.0f     %3.0f" % (subDis[0], subDis[1], subDis[2]))
print("표준편차 %3.0f     %3.0f     %3.0f" % (math.sqrt(subDis[0]), math.sqrt(subDis[1]), math.sqrt(subDis[2]) ) )
print("──────────────────────────────")