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python畫雪花曲線

錢淋西1年前8瀏覽0評論

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。