随机漫步
# random_walk.py 随机漫步 from random import choice class RandomWalk(): """一个生成随机漫步数据的类""" def __init__(self, num_points=5000): """初始化随机漫步的属性""" self.num_points = num_points # 所有随机漫步都始于(0, 0) self.x_values = [0] self.y_values = [0] def fill_walk(self): """计算随机漫步包含的所有点""" # 不断漫步，知道列表达到指定的长度 while len(self.x_values) < self.num_points: # 决定前进方向以及沿这个方向前进的距离 x_direction = choice([1, -1]) x_distance = choice([0, 1, 2, 3, 4]) x_step = x_direction * x_distance y_direction = choice([1, -1]) y_distance = choice([0, 1, 2, 3, 4]) y_step = y_direction * y_distance # 拒绝原地踏步 if x_step == 0 and y_step == 0: continue # 计算下一个点的x和y值 next_x = self.x_values[-1] + x_step next_y = self.y_values[-1] + y_step self.x_values.append(next_x) self.y_values.append(next_y)
# rw_visual.py 随机漫步实现 import matplotlib.pyplot as plt import random from random_walk import RandomWalk # 只要程序处于活动状态，就不断地模拟随机漫步 while True: # 创建一个RandomWalk实例，并将其包含的点都绘制出来 rw = RandomWalk(50000) rw.fill_walk() # 设置绘图窗口的尺寸 plt.figure(figsize=(10, 6)) # 映射 point_numbers = list(range(rw.num_points)) plt.scatter(rw.x_values, rw.y_values, edgecolors=\'none\', s=1, c=point_numbers, cmap=plt.cm.Blues) # 突出起点和终点 plt.scatter(0, 0, c=\'green\', edgecolors=\'none\', s=5) plt.scatter(rw.x_values[-1], rw.y_values[-1], c=\'red\', edgecolors=\'none\', s=5) # 设置坐标轴的标签以及标题 plt.xlabel(\'Axis X\', fontsize=14) plt.ylabel(\'Axis Y\', fontsize=14) plt.title(\'Random Walk\', fontsize=24) # 隐藏坐标轴 plt.axes().get_xaxis().set_visible(False) plt.axes().get_yaxis().set_visible(False) # 显示 #plt.show() # 保存图表 filename = \'rw_\' + str(random.randint(000000, 999999)) + \'.png\' plt.savefig(\'images/\' + filename, bbox_inches=\'tight\') # 不可既使用show显示，又使用svaefig保存，否则保存图像为空 # 询问是否继续 flag = input(\'Make another walk? (y/n):\') if flag.lower() not in [\'y\', \'yes\']: break