设计程序,要求:①生成一个数组50行3列,第一列为年份(近50年,含2022年);第二列为年均气温(°C),其值范围为1-15的随机数;第三列为年均风速(m/s),其值范围为1-12的随机数;②将上述所生成的数组存入文件(文件名为data_temp.txt);③读取此文件(data temp.txt) 中的数据,使用plot方法绘制年均气温与年份,年均风速与年份的变化图,要求这两个图形在一起显示:④图形横坐标、纵坐标名称,图例、标题等要素要齐全。
可以用Python的NumPy库来快速生成数组,并用Pandas库来方便地存取数据。参考示例代码:
import numpy as np
import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
# 生成年份
years = np.arange(2022, 2022-50, -1)
# 生成气温和风速数据,范围为1-15和1-12
temperature = np.random.randint(1, 15, 50)
wind_speed = np.random.randint(1, 12, 50)
# 将数据保存到DataFrame中
df = pd.DataFrame({'年份': years, '年均气温(°C)': temperature, '年均风速(m/s)': wind_speed})
# 将数据保存到文件中
df.to_csv('data_temp.txt', index=False)
# 读取文件中的数据
df = pd.read_csv('data_temp.txt')
# 绘制图形
fig, axs = plt.subplots(2)
axs[0].plot('年份', '年均气温(°C)', data=df)
axs[0].set_title('年均气温与年份的变化')
axs[1].plot('年份', '年均风速(m/s)', data=df)
axs[1].set_title('年均风速与年份的变化')
plt.show()
这段代码先生成了近50年的年份,并随机生成气温和风速数据。接下来将数据保存到Pandas的DataFrame中,并将DataFrame保存到文件中。读取文件后,使用Matplotlib库绘制图形,并在图形中显示年均气温与年份,年均风速与年份的变化。