форкнуто от main/python-labs
Вы не можете выбрать более 25 тем
Темы должны начинаться с буквы или цифры, могут содержать дефисы(-) и должны содержать не более 35 символов.
224 строки
8.3 KiB
Markdown
224 строки
8.3 KiB
Markdown
# 27
|
|
## create_test_files.py
|
|
```py
|
|
import struct
|
|
import random
|
|
|
|
def create_test_files():
|
|
"""Создание тестовых бинарных файлов для задания M3_27"""
|
|
|
|
# Файл 1: 15 элементов
|
|
data1 = [random.uniform(10, 50) for _ in range(15)]
|
|
with open('data1.bin', 'wb') as f:
|
|
for value in data1:
|
|
f.write(struct.pack('f', value))
|
|
print("Создан файл 'data1.bin' (15 элементов)")
|
|
|
|
# Файл 2: 20 элементов
|
|
data2 = [random.uniform(-5, 5) for _ in range(20)]
|
|
with open('data2.bin', 'wb') as f:
|
|
for value in data2:
|
|
f.write(struct.pack('f', value))
|
|
print("Создан файл 'data2.bin' (20 элементов)")
|
|
|
|
print("\nТестовые файлы готовы!")
|
|
|
|
if __name__ == "__main__":
|
|
create_test_files()
|
|
```
|
|
## M0.py
|
|
```py
|
|
import M2
|
|
|
|
def main():
|
|
print("ГЛАВНАЯ ПРОГРАММА M3_27")
|
|
print("Проведем расчеты для 2-х разных исходных файлов")
|
|
|
|
print("\n")
|
|
print("РАСЧЕТ 1:")
|
|
M2.main()
|
|
|
|
print("\n")
|
|
print("РАСЧЕТ 2:")
|
|
M2.main()
|
|
|
|
print("\n")
|
|
print("Все расчеты завершены!")
|
|
|
|
if __name__ == "__main__":
|
|
main()
|
|
```
|
|
## M1.py
|
|
```py
|
|
def find_min_max_indices(data):
|
|
"""
|
|
Функция 1: Нахождение номеров элементов с наименьшим и наибольшим значениями
|
|
Аргумент: список или кортеж с выборкой
|
|
Возвращает: кортеж (индекс_мин, индекс_макс)
|
|
"""
|
|
if not data:
|
|
return -1, -1
|
|
|
|
min_index = data.index(min(data))
|
|
max_index = data.index(max(data))
|
|
return min_index, max_index
|
|
|
|
def calculate_group_averages(data, N):
|
|
"""
|
|
Функция 2: Разделение выборки на группы и расчет средних значений
|
|
Аргументы:
|
|
- data: список или кортеж с выборкой
|
|
- N: целочисленный параметр - размер группы
|
|
Возвращает: список средних значений по группам
|
|
"""
|
|
if not data or N <= 0:
|
|
return []
|
|
|
|
group_averages = []
|
|
for i in range(0, len(data), N):
|
|
group = data[i:i + N]
|
|
group_avg = sum(group) / len(group)
|
|
group_averages.append(group_avg)
|
|
|
|
return group_averages
|
|
```
|
|
## M2.py
|
|
```py
|
|
import os
|
|
import struct
|
|
import matplotlib.pyplot as plt
|
|
|
|
def read_binary_file(filename):
|
|
"""Чтение данных из бинарного файла"""
|
|
data = []
|
|
try:
|
|
with open(filename, 'rb') as f:
|
|
while True:
|
|
bytes_data = f.read(4)
|
|
if not bytes_data:
|
|
break
|
|
value = struct.unpack('f', bytes_data)[0]
|
|
data.append(value)
|
|
return data
|
|
except FileNotFoundError:
|
|
return None
|
|
|
|
def main():
|
|
# Запрос имени файла с проверкой наличия
|
|
while True:
|
|
filename = input("Введите имя бинарного файла с выборкой: ")
|
|
if os.path.exists(filename):
|
|
break
|
|
print(f"Файл '{filename}' не найден. Попробуйте еще раз.")
|
|
|
|
# Чтение выборки из файла
|
|
data = read_binary_file(filename)
|
|
if data is None:
|
|
print("Ошибка чтения файла")
|
|
return
|
|
|
|
print(f"Выборка считана из файла '{filename}'")
|
|
print(f"Число элементов: {len(data)}")
|
|
|
|
# Импорт функций из M1
|
|
from M1 import find_min_max_indices, calculate_group_averages
|
|
|
|
# Использование функции 1: нахождение номеров min и max
|
|
min_index, max_index = find_min_max_indices(data)
|
|
print(f"Номер элемента с наименьшим значением: {min_index}")
|
|
print(f"Номер элемента с наибольшим значением: {max_index}")
|
|
print(f"Наименьшее значение: {data[min_index]:.3f}")
|
|
print(f"Наибольшее значение: {data[max_index]:.3f}")
|
|
|
|
# Запрос числа N для формирования групп
|
|
while True:
|
|
try:
|
|
N = int(input(f"Введите число элементов N для формирования групп (1-{len(data)}): "))
|
|
if 1 <= N <= len(data):
|
|
break
|
|
else:
|
|
print(f"Введите число от 1 до {len(data)}")
|
|
except ValueError:
|
|
print("Введите целое число")
|
|
|
|
# Использование функции 2: расчет средних по группам
|
|
group_averages = calculate_group_averages(data, N)
|
|
|
|
print(f"\nРазделение на {len(group_averages)} групп:")
|
|
for i, avg in enumerate(group_averages):
|
|
start_idx = i * N
|
|
end_idx = min((i + 1) * N - 1, len(data) - 1)
|
|
print(f"Группа {i+1} (элементы {start_idx}-{end_idx}): среднее = {avg:.3f}")
|
|
|
|
# ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКА СОГЛАСНО ЗАДАНИЮ
|
|
plt.figure(figsize=(12, 6))
|
|
|
|
# Отображение исходной выборки (основное требование задания)
|
|
plt.plot(range(len(data)), data, 'bo-', linewidth=2, markersize=6, label='Исходная выборка')
|
|
|
|
# Дополнительно выделяем min и max (не требуется заданием, но полезно)
|
|
plt.plot(min_index, data[min_index], 'ro', markersize=10, label=f'Минимум (индекс {min_index})')
|
|
plt.plot(max_index, data[max_index], 'go', markersize=10, label=f'Максимум (индекс {max_index})')
|
|
|
|
plt.title(f'Исходная выборка из файла: {filename}')
|
|
plt.xlabel('Индекс элемента')
|
|
plt.ylabel('Значение')
|
|
plt.legend()
|
|
plt.grid(True, alpha=0.3)
|
|
plt.tight_layout()
|
|
plt.show()
|
|
|
|
if __name__ == "__main__":
|
|
main()
|
|
```
|
|
## Пример запуска
|
|
```py
|
|
Создан файл 'data1.bin' (15 элементов)
|
|
Создан файл 'data2.bin' (20 элементов)
|
|
|
|
Тестовые файлы готовы!
|
|
```
|
|
```py
|
|
ГЛАВНАЯ ПРОГРАММА M3_27
|
|
Проведем расчеты для 2-х разных исходных файлов
|
|
|
|
|
|
РАСЧЕТ 1:
|
|
Введите имя бинарного файла с выборкой: data1.bin
|
|
Выборка считана из файла 'data1.bin'
|
|
Число элементов: 15
|
|
Номер элемента с наименьшим значением: 9
|
|
Номер элемента с наибольшим значением: 10
|
|
Наименьшее значение: 10.079
|
|
Наибольшее значение: 48.704
|
|
Введите число элементов N для формирования групп (1-15): 3
|
|
|
|
Разделение на 5 групп:
|
|
Группа 1 (элементы 0-2): среднее = 18.515
|
|
Группа 2 (элементы 3-5): среднее = 33.627
|
|
Группа 3 (элементы 6-8): среднее = 36.964
|
|
Группа 4 (элементы 9-11): среднее = 29.794
|
|
Группа 5 (элементы 12-14): среднее = 29.427
|
|
```
|
|
|
|
```py
|
|
РАСЧЕТ 2:
|
|
Введите имя бинарного файла с выборкой: data2.bin
|
|
Выборка считана из файла 'data2.bin'
|
|
Число элементов: 20
|
|
Номер элемента с наименьшим значением: 13
|
|
Номер элемента с наибольшим значением: 16
|
|
Наименьшее значение: -3.310
|
|
Наибольшее значение: 4.489
|
|
Введите число элементов N для формирования групп (1-20): 5
|
|
|
|
Разделение на 4 групп:
|
|
Группа 1 (элементы 0-4): среднее = 0.637
|
|
Группа 2 (элементы 5-9): среднее = 0.159
|
|
Группа 3 (элементы 10-14): среднее = -0.665
|
|
Группа 4 (элементы 15-19): среднее = 0.210
|
|
|
|
|
|
Все расчеты завершены!
|
|
```
|
|
 |