from random import randrange
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

print()
print("Simulation einer Münze")
print()

while True:
    eingabe = input("Anzahl der Münzwürfe: ")
    try:
        n = int(eingabe)
        if n <= 0:
            print("Bitte eine POSITIVE natürliche Zahl eingeben.")
            continue
        break
    except ValueError:
        print("Bitte eine NATÜRLICHE Zahl eingeben.")     

liste_der_wuerfe = [randrange(2) for i in range(n)]
# Folgendes wohl nicht gerade zeitoptimiert...
liste_der_mittelwerte = [sum(liste_der_wuerfe[:i])/i for i in range(1, n+1)]

print()
print(f"Liste der Wurfergebnisse: {liste_der_wuerfe}\n")
print(f"Liste der Mittelwerte: {liste_der_mittelwerte}\n")
print(f"Mittelwert aller {n} Würfe: {liste_der_mittelwerte[-1]}\n")


plt.title(f"Simulation einer Münze\nMittelwert bei {n} Würfen: {liste_der_mittelwerte[-1]}")
plt.xlabel("Anzahl der Münzwürfe")
plt.ylabel("Mittelwert")

axis = plt.gca()
axis.set_ylim([0, 1])
plt.yticks([i * 0.1 for i in range(11)])

plt.plot([0, n-1], [0.5, 0.5], color='black')
if n <= 100:
    plt.plot(liste_der_mittelwerte, color="blue", marker = "o", ms = 4, mfc = "red")
elif n <= 200:
    plt.plot(liste_der_mittelwerte, color="blue", marker = "o", ms = 2, mfc = "red")
else:
    plt.plot(liste_der_mittelwerte, color = "blue")
plt.show()