# -*- coding: utf-8 -*-
"""
Created on Fri Sep 21 16:56:52 2018

@author: Ranged
"""
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
import pandas as pd

plt.close('all')
pandatafel = pd.read_table('KNMI_20180828.txt', comment='#', delimiter=',', header = None).values
#temps = pd.DataFrame(data=pandatafel[:, [2]]) / 10
temps = pandatafel[:, 2] / 10 #180 > 18.0
datums = pandatafel[:, 1] #geef een niewe array met de datums

aantaldagen = len(temps)
days = np.linspace(1, aantaldagen, aantaldagen) #Omdat plot() een list wil hebben...

tmin = np.amin(temps)
tmax = np.amax(temps)
tmindex = np.where(temps==tmin) #index van koudste dag
tmaxdex = np.where(temps==tmax) #index van warmste dag

datumkoud = np.array2string(datums[tmindex]) #vind koudste en warmste datum
datumkoud = datumkoud.replace("[", "")
datumkoud = datumkoud.replace("]", "")
datumwarm = np.array2string(datums[tmaxdex])
datumwarm = datumwarm.replace("[", "")
datumwarm = datumwarm.replace("]", "")


print("De laagste temperatuur is {} op datum {}. De hoogste temperatuur is {} op datum {}.".format(tmin, datumkoud, tmax, datumwarm))


N = 365 #len voortschr. gem.
beidekanten = int((N-1)/2)
leeg1 = np.zeros(aantaldagen)
leeg2 = np.zeros(aantaldagen)
i = 0
rightside = aantaldagen - beidekanten - 1
stap = beidekanten - 1

for dag in temps: # moving average loop
    if i > rightside: #rechterkantprobleem
        movavg = np.average(temps[(i - stap):(aantaldagen)])
        stdev = np.std(temps[(i - stap):(aantaldagen)])
        leeg1[i] = movavg
        leeg2[i] = stdev
        stap = stap - 1
    elif i >= beidekanten:
        movavg = np.average(temps[(i-beidekanten):(i+beidekanten+1)])
        stdev = np.std(temps[(i-beidekanten):(i+beidekanten+1)])
        leeg1[i] = movavg
        leeg2[i] = stdev
    elif i < beidekanten: #linkerkantprobleem
        movavg = np.average(temps[0:(2 * i + 1)])
        stdev = np.std(temps[0:(2 * i + 1)])
        leeg1[i] = movavg
        leeg2[i] = stdev
    i = i + 1

np.savetxt('answer1.dat', leeg1)
np.savetxt('answer2.dat', leeg2)
r3000 = aantaldagen - 3000

# debug loop
"""Ntest = 7
testtemps = [1,2,3,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,4,3,2,1]
lengte = len(testtemps)
bktest = int((Ntest-1)/2)
rechterkant = lengte - bktest - 1
step = bktest - 1

for dag in testtemps: #De moving average loop
    if i > rechterkant: #rechterkantprobleem
        print(step)
        step1 = step * 2
        movavg = np.average(testtemps[(i - step):(lengte)])
        stdev = np.std(testtemps[(1):(lengte - 1)])
        leeg1[i] = movavg
        leeg2[i] = stdev
        step = step - 1
    elif i >= bktest:
        movavg = np.average(testtemps[(i-bktest):(i+bktest+1)])
        stdev = np.std(testtemps[(i-bktest):(i+bktest+1)])
        leeg1[i] = movavg
        leeg2[i] = stdev
    elif i < bktest: #linkerkantprobleem
        movavg = np.average(testtemps[0:(2 * i + 1)])
        stdev = np.std(testtemps[0:(2 * i + 1)])
        leeg1[i] = movavg
        leeg2[i] = stdev
    i = i + 1
    N = 365
    beidekanten = int((N-1)/2)
"""

# plot 1
plt.subplot(2,1,1)
plt.xlabel('Dag')
plt.ylabel('Temperatuur (celcius)')
plt.plot(days, temps, label='Temperatuur', alpha=.2)                                      #temp
plt.plot(days, leeg1, 'g',label='Moving average Temperatuur')                   #movavg
plt.fill_between(days, leeg1 + leeg2, leeg1 - leeg2, label='Standaarddeviatie', alpha=.2, color='red')
plt.grid(True)
plt.xlim(1, aantaldagen)
plt.plot(tmindex, tmin, 'bo', label='koudste dag')
plt.plot(tmaxdex, tmax, 'ro', label='warmste dag')
plt.legend()
plt.title('Temperatuur 1901-2018')

plt.subplot(2,2,3) #subplot 2
plt.xlim(r3000, aantaldagen)
plt.plot(days, temps, label='Temperatuur', alpha=.2)                                      #temp
plt.plot(days, leeg1, 'g',label='Moving average Temperatuur')                   #movavg
plt.fill_between(days, leeg1 + leeg2, leeg1 - leeg2, label='Standaarddeviatie', alpha=.2, color='red')
plt.grid(True)
plt.title('Temperatuur laatste 3000 dagen')

plt.subplot(2,2,4)
plt.plot(days, leeg1, 'g',label='Moving average Temperatuur')
plt.xlim(1, aantaldagen)
plt.grid(True)
plt.title('Moving average 1901-2018')

plt.savefig('answer1.png')