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:
然后就绘制出来了。
(参考资料《Python编程从入门到实践》)