假设某高校的老师在考试后需要根据学生的考试成绩来分析试卷,以判断试卷是偏难、 偏容易还是适中。难度适中的试卷应该导致正态分布的成绩。为帮助老师完成试卷分析,我 们编写一个统计汇总程序,其功能是:老师输入考试分数(百分制),然后程序将分数换算 成等级制(分为 A、B、C、D、F 五等)并统计各等级分数的人数,最后画一个饼图来直观 地给出各等级人数的比例。

    程序规格

    输入:考试分数。

    输出:以饼图表示的各分数段所占比例。

    算法设计

    本程序在算法上很简单,属于典型的 IPO(输入-处理-输出)模式。不过虽然算法很 简单,但是在绘制图形方面需要花费大量精力,因为绘图涉及精确的坐标、形状、颜色等细 节,还需要整个图形画面看上去整齐、匀称、美观。可以说,图形编程中大量时间都花在了 这类“美工”任务之上。

    其次,计算各分数等级人数占总人数的比例。

    然后,根据比例绘制饼图。在 Tkinter 编程中,这需要先创建窗口和画布,然后利用画 布的 create_arc()方法绘制代表五个等级的五个扇形。扇形的角度反映了各分数等级的

    比例,扇形具有不同填充色以相互区分。为了显示各扇形对应的等级,还需要绘制图例。 最后,用户通过饼图各扇形的大小只能看出各分数等级所占的大致比例。精确的比例值

    当然可以固定显示在画面中,不过我们采用另一种更有趣的设计:当用户将鼠标指针移入某 个扇形中时,画布上就显示该扇形所代表的比例值。

    以上步骤还需要进一步明确细节,最主要的就是窗口、画布的大小和各图形项的精确位 置等。通过用草图等手段做一些计算和试验,最终确定如图 5.18 所示的设计:

    至此,可以写出本程序的算法伪代码。

    代码实现

    从上面的算法很容易翻译成 Python 代码。程序 5.2 中所用到的知识都在前面介绍过, 只有“鼠标进入”事件的处理需要说明一下。

    当鼠标指针移到某个图形项上面时即发生事件”“,这时系统触发所绑定的事 件处理函数(如 inPieA),这些函数的功能是计算该图形项对应的比例值,然后显示在画 布上的指定位置。另外由于事件处理函数中需要引用画布对象和各图形项,所以我们将这些 函数的定义放在了 main()函数内部,以便它们能引用 main()中定义的变量,即 cv、 piepct、a、b、c、d、f 和 n。

    【程序 5.2】piechart.py

    1. def getMarks():
    2. a,b,c,d,f = 0,0,0,0,0
    3. mark = input("Enter a mark: ")
    4. while mark >= 0:
    5. if mark >= 90:
    6. a = a + 1
    7. elif mark >= 80:
    8. b = b + 1
    9. elif mark >= 70:
    10. c = c + 1
    11. elif mark >= 60:
    12. d = d + 1
    13. else:
    14. f = f + 1
    15. mark = input("Enter a mark: ")
    16. return a,b,c,d,f
    17. def main():
    18. a,b,c,d,f = getMarks()
    19. cv.pack()
    20. n = a+b+c+d+f
    21. eA,sA = 360.0*a/n,0
    22. eB,sB = 360.0*b/n,eA
    23. eC,sC = 360.0*c/n,eA+eB
    24. eD,sD = 360.0*d/n,eA+eB+eC
    25. eF,sF = 360.0*f/n,eA+eB+eC+eD
    26. bb = (90,40,210,160)
    27. pieA = cv.create_arc(bb,start=sA,extent=eA,fill="yellow")
    28. pieB = cv.create_arc(bb,start=sB,extent=eB,fill="green")
    29. pieC = cv.create_arc(bb,start=sC,extent=eC,fill="black")
    30. pieD = cv.create_arc(bb,start=sD,extent=eD,fill="gray")
    31. pieF = cv.create_arc(bb,start=sF,extent=eF,fill="red")
    32. cv.create_rectangle(240,40,260,50,fill="yellow") cv.create_rectangle(240,40+24,260,50+24,fill="green") cv.create_rectangle(240,40+48,260,50+48,fill="black") cv.create_rectangle(240,40+72,260,50+72,fill="gray") cv.create_rectangle(240,40+96,260,50+96,fill="red")
    33. cv.create_text(270,40,text="A",anchor=N)
    34. cv.create_text(270,40+24,text="B",anchor=N) cv.create_text(270,40+48,text="C",anchor=N) cv.create_text(270,40+72,text="D",anchor=N) cv.create_text(270,40+96,text="F",anchor=N)
    35. piepct = cv.create_text(40,100,text="")
    36. def inPieA(event):
    37. def inPieB(event):
    38. pct = "%5.1f%%" % (100.0*b/n)
    39. cv.itemconfig(piepct,text=pct)
    40. def inPieC(event):
    41. pct = "%5.1f%%" % (100.0*c/n)
    42. cv.itemconfig(piepct,text=pct)
    43. def inPieD(event):
    44. pct = "%5.1f%%" % (100.0*d/n)
    45. cv.itemconfig(piepct,text=pct)
    46. def inPieF(event):
    47. pct = "%5.1f%%" % (100.0*f/n)
    48. cv.itemconfig(piepct,text=pct)
    49. cv.tag_bind(pieA,"<Enter>",inPieA)
    50. cv.tag_bind(pieB,"<Enter>",inPieB)
    51. cv.tag_bind(pieC,"<Enter>",inPieC)
    52. cv.tag_bind(pieD,"<Enter>",inPieD)
    53. cv.tag_bind(pieF,"<Enter>",inPieF)
    54. win.mainloop()

    程序 5.2 的一次运行结果如图 5.19 所示。

    图 5.19 程序 5.2 的一次执行结果