import os
import struct
import math
import matplotlib.pyplot as plt
import M1


def read_file():
    "Чтение файла с выборкой"
    while True:
        filename = input("Введите имя файла: ").strip()
        if not filename.endswith('.txt'):
            filename += '.txt'

        if os.path.exists(filename):
            try:
                with open(filename, 'r', encoding='utf-8') as file:
                    content = file.read()
                    numbers = []
                    for part in content.split():
                        cleaned = part.strip(',;:')
                        try:
                            numbers.append(float(cleaned))
                        except ValueError:
                            continue

                    if numbers:
                        print(f"Прочитано {len(numbers)} чисел из файла {filename}")
                        return numbers
                    else:
                        print("Файл не содержит чисел")
            except Exception as e:
                print(f"Ошибка при чтении файла: {e}")
        else:
            print(f"Файл {filename} не найден")


def create_histogram(data):
    "Создание и отображение гистограммы"
    if not data:
        return

    # Определяем количество интервалов
    num_bins = min(15, int(math.sqrt(len(data))))

    plt.figure(figsize=(10, 6))
    plt.hist(data, bins=num_bins, edgecolor='black', alpha=0.7)
    plt.title('Гистограмма выборки')
    plt.xlabel('Значения')
    plt.ylabel('Частота')
    plt.grid(True, alpha=0.3)


    plt.savefig('histogram.png')
    print("Гистограмма сохранена")


    plt.show()


def save_to_binary(stats, asymmetry):
    "Сохранение результатов в бинарный файл"
    try:
        with open('Res3737.bin', 'wb') as file:
            # Записываем все 5 значений
            for value in [stats[0], stats[1], stats[2], stats[3], asymmetry]:
                file.write(struct.pack('d', value))
        print("Результаты сохранены в файл 'Res3737.bin'")
    except Exception as e:
        print(f"Ошибка при сохранении в файл: {e}")


def main():
    "Основная функция модуля M2"

    sample = read_file()
    if not sample:
        print("Не удалось получить выборку. Программа завершена.")
        return

    print(f"\nХарактеристики выборки:")
    print(f"Размер выборки: {len(sample)}")
    print(f"Минимальное значение: {min(sample):.4f}")
    print(f"Максимальное значение: {max(sample):.4f}")

    # Расчет статистик
    mean, variance, std_dev, median = M1.f1(sample)
    asymmetry_coeff = M1.f2(sample)

    print(f"\nРезультаты расчетов:")
    print(f"Математическое ожидание: {mean:.4f}")
    print(f"Дисперсия: {variance:.4f}")
    print(f"Стандартное отклонение: {std_dev:.4f}")
    print(f"Медиана: {median:.4f}")
    print(f"Коэффициент асимметрии: {asymmetry_coeff:.4f}")


    create_histogram(sample)


    save_to_binary((mean, variance, std_dev, median), asymmetry_coeff)

    return sample, mean, variance, std_dev, median, asymmetry_coeff


if __name__ == "__main__":
    main()