Python学习笔记-用matplotlib绘制随机分布图

素颜马尾好姑娘i 2024-04-17 05:26 65阅读 0赞

## 用matplotlib绘制随机分布图 ##

**1.创建RandomWalk()类**  
我们先创建一个随机漫步的类，它可以随机选择前进方向。这个类需要三个属性，其中一个是储存随机漫步次数的变量，其他两个是列表，分别储存随机漫步经过的每个点的x和y坐标；同时，这个类也包含两个方法，初始化函数和fill\_walk()，其中后者计算随机漫步经过的所有点。如下图：

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，直到列表达到指定长度
            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)

在这里choise()函数是随机选择的一个方法。然后有兴趣可以研究一下随机漫步的算法，我就不解释了。

**2.绘制随机分布图**  
下面我们绘制一个随机分布图，并设置一个循环，让你可以看到不同的分布图。

import matplotlib.pyplot as plt
    
    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()
        rw.fill_walk()
        plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,s=15)
        plt.show()
    
        keep_running = input("Make another walk? (y/n):")
        if keep_running == 'n':
            break

结果：  
![例子][watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl80MzUyMDY3MA_size_16_color_FFFFFF_t_70]  
然后就绘制出来了。  
（参考资料《Python编程从入门到实践》）

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