中国大学排名数据分析与可视化

【题目描述】以软科中国最好大学排名为分析对象，基于requests库和bs4库编写爬虫程序，对2015年至2019年间的中国大学排名数据进行爬取：

（1）按照排名先后顺序输出不同年份的前10位大学信息，并要求对输出结果的排版进行优化；

（2）结合matplotlib库，对2015-2019年间前10位大学的排名信息进行可视化展示。

（3附加）编写一个查询程序，根据从键盘输入的大学名称和年份，输出该大学相应的排名信息。如果所爬取的数据中不包含该大学或该年份信息，则输出相应的提示信息，并让用户选择重新输入还是结束查询；

【练习要求】请给出源代码程序和运行测试结果，源代码程序要求添加必要的注释。

import requests
from bs4 import BeautifulSoup as bs
import pandas as pd
from matplotlib import pyplot as plt


def get_rank(url):
    count = 0
    rank = []
    headers = {
        "user-agent": "Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/101.0.4951.54 Safari/537.36 Edg/101.0.1210.3"
    }
    resp = requests.get(url, headers=headers).content.decode()
    soup = bs(resp, "lxml")
    univname = soup.find_all('a', class_="name-cn")
    for i in univname:
        if count != 10:
            university = i.text.replace(" ", "")
            score = soup.select("#content-box > div.rk-table-box > table > tbody > tr:nth-child({}) > td:nth-child(5)"
                                .format(count + 1))[0].text.strip()
            rank.append([university, score])
        else:
            break
        count += 1
    return rank


total = []
u_year = 2015
for i in range(15, 20):
    url = "https://www.shanghairanking.cn/rankings/bcur/20{}11".format(i)
    print(url)
    title = ['学校名称', '总分']
    df = pd.DataFrame(get_rank(url), columns=title)
    total.append(df)
for i in total:
    plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']  # 用来正常显示中文标签
    x = list(i["学校名称"])[::-1]
    y = list(i["总分"])[::-1]
    # 1.创建画布
    plt.figure(figsize=(20, 8), dpi=100)
    # 2.绘制图像
    plt.plot(x, y, label="大学排名")
    # 2.2 添加网格显示
    plt.grid(True, linestyle="--", alpha=0.5)
    # 2.3 添加描述信息
    plt.xlabel("大学名称")
    plt.ylabel("总分")
    plt.title(str(u_year) + "年软科中国最好大学排名Top10", fontsize=20)
    # 2.5 添加图例
    plt.legend(loc="best")
    # 3.图像显示
    plt.savefig(str(u_year)+".png")
    plt.show()

    u_year += 1

while True:
    info = input("请输入要查询的大学名称和年份：")
    count = 0
    university, year = info.split()
    year = int(year)
    judge = 2019 - year
    tmp = total[::-1]
    if 4 >= judge >= 0:
        name = list(total[judge - 1]["学校名称"])
        for j in name:
            if university == j:
                print(university + "在{0}年排名第{1}".format(year, count + 1))
                break
            count += 1
        if count ==10:
            print("很抱歉，没有该学校的排名记录！！！")
            print("请选择以下选项:")
            print("   1.继续查询")
            print("   2.结束查询")
            select = int(input(""))

            if select == 1:
                continue
            elif select == 2:
                break
        else:
            break
    else:
        print("很抱歉，没有该年份的排名记录！！！")
        print("请选择以下选项:")
        print("   1.继续查询")
        print("   2.结束查询")
        select = int(input(""))

        if select == 1:
            continue
        elif select == 2:
            break