Python是一種強大的編程語言,擁有豐富的庫和工具。其中,matplotlib是一個廣泛用于繪圖的Python庫,它可以用來制作各種各樣的統計圖表、科學圖形等。在這篇文章中,我們將展示如何使用Python畫出雪花曲線。
import numpy as np from matplotlib import pyplot as plt def koch_snowflake(order, scale=10): """ Returns two lists x, y of point coordinates of the Koch snowflake. Arguments --------- order : int The recursion depth. scale : float The extent of the snowflake (edge length of the base triangle). """ def _koch_snowflake_complex(order): if order == 0: # start with a straight line points = [0, 0], [1, 0] else: x, y = _koch_snowflake_complex(order - 1) # divide the segment into 3 parts v1 = np.subtract(y, x) / 3 p1 = np.add(x, v1) p2 = np.add(p1, np.dot( np.array([[0, -1], [1, 0]]), v1)) p3 = np.add(x, 2 * v1) # recursively process each line segment points = _koch_snowflake_complex(order - 1) points = np.vstack([points, p1, p2, p3, y]) return points points = _koch_snowflake_complex(order) x, y = points.T # scale the snowflake to the desired size x = scale * x / x.max() y = scale * y / y.max() return x, y x, y = koch_snowflake(order=5) fig, ax = plt.subplots() ax.axis('equal') ax.fill(x, y) ax.axis('off') plt.show()
該代碼示例中,我們使用了Numpy模塊和Matplotlib庫來實現繪制雪花曲線。
通過輸入階數和比例尺,我們可以生成大小和形狀不同的雪花曲線。其中,函數_koch_snowflake_complex()是遞歸實現的,它將一條線段分解成三個部分,并對每個部分進行遞歸處理。
最后,我們使用fill()函數將雪花曲線填充,使用axis('equal')和axis('off')來控制圖像外觀。
在執行完代碼之后,我們可以得到一個美麗的雪花曲線圖像。Python的Matplotlib庫提供了多種繪圖功能,可以幫助我們實現各種各樣的繪圖需求。