module Prep
  def prep(data = Calc.new)  #引数が無ければ、Calcオブジェクトを作る
    file_in = open ("data.txt","r")  #読み込みモードでファイルを開く
    while line = file_in.gets        #1行読み込んで、lineに代入
      line.chomp!                    #改行文字を除去
      plot, species, abundance = line.split(/,/)  #「,」で分割
      list = List.new(plot,species,abundance)     #インスタンス作成
      data.add(leleve)               #dataにleleveを追加
      file_in.close                  #開いたファイルを閉じる
    end
    return data                      #dataを返す
  end
  module_function :prep  #prepメソッドを公開p144
end

class List
    attr_accessor :plot, :species, :abundance
    def initialize(plot="new_plot", species="new_species", abundance=0)
    @plot = plot
    @species = species
    @abundance = abundance
    end
end

class Calc
  def initialize()     #初期化
    @list = Array.new  #@listというインスタンスを作成
  end

  def add(list)       #list
    @list.push(list)
  end

  def  diversity_h  #h'(底はe)をハッシュで返す。キーはplot、値はabundance。
    h_hash = Hash.new(0)          #H'の計算結果を入れるハッシュ。キーはplot
    pi_hash = Hash.new(0)         #piを入れるハッシュ。キーはplot+species
    abundance_hash = Hash.new(0)  #abundanceを入れるハッシュ。キーはplot+species
    sum_hash = Hash.new(0)        #piの合計を入れるハッシュ。キーはplot
    @list.each{|list|             #それぞれの@listについて
      sum_hash[list.plot] += list.abundance
      plot_species = list.plot + " " + list.species  #plotとspeciesを結合
      abundance_hash[plot_species] += list.abundance  #ハッシュのキーにする
    }
    abundance_hash.each_key{|pl_sp|  #それぞれのplot+speciesのキーについて
      plot, species = pl_sp.split(/\s/)  #plotとspeciesを分割
      pi = abundance_hash[pl_sp] / sum_hash[plot]  #pi=abundance/sum
      pi_hash = {pl_sp=>pi}  #plotとspeciesがキー、piが値のハッシュ
      h_hash[plot] -= pi_hash[pl_sp] * Math::log(pi_hash[pl_sp])  #
    }
    return h_hash
  end
end