import random, time
from operator import add, mul, sub, truediv

rechenart = {
    "plus": add,
    "minus": sub,
    "mal": mul,
    "geteilt durch": truediv
}

class Aufgabe:
    def __init__(self, anweisung, bereich1, bereich2=None) -> None:
        self.anweisung = anweisung
        if bereich2 == None:
            self.bereich = [bereich1, bereich1]
        else:
            self.bereich = [bereich1, bereich2]

richtige = 0
falsche = 0

antwort = 0
fragenummer = 0

print("""
Kopfrechentrainer

Levelauswahl:
(1) Addition zweier ganzer Zahlen zwischen -100 und 100
(2) Addition und Subtraktion zweier ganzer Zahlen zwischen -100 und 100
(3) Kleines Einmaleins (Multiplikation zweier natürlicher Zahlen kleiner-gleich 10)
(4) Grosses Einmaleins (Multiplikation zweier natürlicher Zahlen kleiner-gleich 20)
(5) Grosses Einmaleins, aber nur Produkte von einstelliger mit zweistelliger Zahl
(6) Grosses Einmaleins, aber nur Produkte zweistelliger Zahlen
(7) Kombination: Level (2) und Level (3), um negative Faktoren und entsprechende Divisionen erweitert         
(8) Kombination: Level (2) und Level (4), um negative Faktoren und entsprechende Divisionen erweitert""")
level = int(input("Wähle dein Level: "))

print("Es werden 20 Aufgaben gestellt. Früheres Ende per Eingabe von 'q'.")

aufgabenliste = []

if level == 1:
    aufgabenliste.append(Aufgabe("plus", range(-100, 101)))
elif level == 2:
    aufgabenliste.append(Aufgabe("plus", range(-100, 101)))
    aufgabenliste.append(Aufgabe("minus", range(-100, 101)))
elif level == 3:
    aufgabenliste.append(Aufgabe("mal", range(2, 11)))
elif level == 4:
    aufgabenliste.append(Aufgabe("mal", range(2, 21)))
elif level == 5:
    aufgabenliste.append(Aufgabe("mal", range(10, 21), range(2, 11)))
    aufgabenliste.append(Aufgabe("mal", range(2, 11), range(10, 21)))
elif level == 6:
    aufgabenliste.append(Aufgabe("mal", range(10, 21)))
elif level == 7:
    aufgabenliste.append(Aufgabe("plus", range(-100, 101)))
    aufgabenliste.append(Aufgabe("minus", range(-100, 101)))
    aufgabenliste.append(Aufgabe("mal", range(-10, 11)))
    aufgabenliste.append(Aufgabe("geteilt durch", range(-10, 11)))
elif level == 8:
    aufgabenliste.append(Aufgabe("plus", range(-100, 101)))
    aufgabenliste.append(Aufgabe("minus", range(-100, 101)))
    aufgabenliste.append(Aufgabe("mal", range(-20, 21)))
    aufgabenliste.append(Aufgabe("geteilt durch", range(-20, 21)))

startzeit = time.time()
while antwort != 'q' and fragenummer < 20:
    fragenummer += 1
    aufgabe = random.choice(aufgabenliste)
    if aufgabe.anweisung == "geteilt durch":
        while True:
            b = random.choice(aufgabe.bereich[1])
            if b != 0:
                break
        a = b * random.choice(aufgabe.bereich[0])
    else:
        a = random.choice(aufgabe.bereich[0])
        b = random.choice(aufgabe.bereich[1])

    ergebnis = rechenart[aufgabe.anweisung](a, b)
    antwort = input(f"Frage {fragenummer}: Berechne {a} " + aufgabe.anweisung + f" {b}: ")
    if antwort != 'q':
        if int(antwort) == ergebnis:
            print("Korrekt!")
            richtige += 1
        else:
            print(f"Richtig wäre {ergebnis} gewesen.")
            falsche +=1
endzeit = time.time()
dauer = endzeit - startzeit
if antwort == 'q':
    fragenummer -= 1

if fragenummer > 0:
    print(f"""
{fragenummer} Aufgaben bearbeitet, {richtige} richtige Antwort(en), {falsche} falsche Antwort(en)
Gesamtzeit: {dauer:.2f} Sekunden

Anteil richtiger Antworten: {richtige / fragenummer * 100:.2f} Prozent

Durchschnittliche Zeit pro Aufgabe: {dauer / fragenummer:.2f} Sekunden
""")