用Python绘制漫步图实例讲解

我们首先来看下代码：

import matplotlib.pyplot as pltfrom random import choiceclass RandomWalk(): def __init__(self,num_points=5000): self.num_points=num_points self.x_values=[0] self.y_values=[0] def fill_walk(self): while len(self.x_values)<self.num_points: 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 if x_step==0 and y_step==0: continue 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=RandomWalk()rw.fill_walk()plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,s=1)plt.show()

绘制出的图如下所示：

这段代码绘制了5000个数据点，这些点的分布完全是随机的。每次运行代码都会有不同的走向。

实例扩展：

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 * x_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)

import matplotlib.pyplot as plt from random_walk import RandomWalk # 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(dpi=80,figsize=(10,6)) # 设置点按先后顺序增加颜色深度point_numbers = list(range(rw.num_points))plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,c=point_numbers,cmap=plt.cm.Blues, edgecolor=’none’,s=1) # 突出起点和终点，起点设置为绿色，终点设置为红色plt.scatter(0,0,c=’green’,edgecolor=’none’,s=100)plt.scatter(rw.x_values[-1],rw.y_values[-1],c=’red’,edgecolor=’none’,s=100) # 隐藏坐标轴plt.axes().get_xaxis().set_visible(False)plt.axes().get_yaxis().set_visible(False) plt.show()

第二个实例内容差不多，是用的PY3.5，大家可以本地测试下。

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