3. 绘制股票最高价与最低价范围图

任务说明

给定某只股票在一段时间内的每日最高价与最低价数据，绘制一张范围图（Range Chart），用垂直线段直观展示每个交易日股价的波动区间，并叠加收盘价折线以观察价格走势。输入数据为CSV格式，包含日期、最高价、最低价、收盘价四列。

实现方案

使用Matplotlib的vlines函数绘制每日价格区间垂直线，横轴为日期，纵轴为价格；再用plot绘制收盘价折线。日期解析使用Pandas，图形尺寸与标签做必要配置，最终保存为PNG文件并显示。

代码实现

import pandas as pd
import matplotlib.pyplot as plt
import matplotlib.dates as mdates

# 准备样例数据（实际使用时替换为真实CSV路径）
data = {
    'date': ['2024-01-02', '2024-01-03', '2024-01-04', '2024-01-05',
             '2024-01-08', '2024-01-09', '2024-01-10', '2024-01-11'],
    'high': [152.3, 155.1, 149.8, 158.6, 160.2, 157.4, 162.8, 159.5],
    'low':  [148.2, 150.5, 146.9, 153.2, 155.8, 152.1, 158.3, 155.0],
    'close':[151.5, 153.8, 148.6, 156.9, 159.4, 154.2, 161.5, 157.8]
}
df = pd.DataFrame(data)
df['date'] = pd.to_datetime(df['date'])

# 创建图形
fig, ax = plt.subplots(figsize=(10, 6))

# 绘制最高价-最低价范围线
ax.vlines(df['date'], df['low'], df['high'],
          color='#e74c3c', linewidth=2, label='最高-最低范围')

# 绘制收盘价折线
ax.plot(df['date'], df['close'], color='#2e86de',
        linewidth=1.8, marker='o', markersize=4, label='收盘价')

# 格式化x轴日期
ax.xaxis.set_major_formatter(mdates.DateFormatter('%Y-%m-%d'))
plt.xticks(rotation=45)

# 标签与图例
ax.set_xlabel('日期')
ax.set_ylabel('价格（元）')
ax.set_title('股票最高价与最低价范围图')
ax.legend()
ax.grid(True, linestyle='--', alpha=0.6)

plt.tight_layout()
plt.savefig('stock_range_chart.png', dpi=150)
plt.show()

运行与验证

依赖安装：需要pandas和matplotlib，执行pip install pandas matplotlib。

运行方式：将上述代码保存为range_chart.py，在命令行执行python range_chart.py。

验证方法：程序运行后，当前目录下生成stock_range_chart.png，同时弹出图形窗口。检查图中每个交易日均有一条红色竖直线，其顶端对应当日最高价、底端对应最低价；蓝色折线连接各日收盘价，且收盘价点始终位于对应红色竖直线范围内（即收盘价介于最高价与最低价之间）。若数据中某日收盘价超出范围，说明输入数据有误，需检查CSV源文件。

判定标准：图形正确显示8个交易日的价格区间与收盘走势，坐标轴标签、图例、日期刻度清晰可读，保存的PNG文件与窗口显示一致，即视为通过。