python必备!关于python随机漫步

在本示例中将使用python来生成随机漫步数据,在使用matplotlib将数据可视化的呈现出来。
随机漫步:每次行走都完全是随机的,有一系列随机决策决定。
首先创建RandomWalk类存入random_wolk.py包中

#coding=gbk
from random import choice

class RandomWalk():
	def __init__(self,num_points = 5000):
		"""初始化随机漫步的属性"""
		self.num_points = num_points
		#所有随机步数都为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宽度
		while len(self.x_values) < self.num_points:
			#决定前进的方向,以及前进的距离
			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与y的值
			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)

下面代码将随机漫步的所有点都绘制出来,模拟多次随机漫步,是指漫步图样式,重新绘制起点和终点,隐藏坐标轴,调整尺寸以适应屏幕

#--coding:utf-8--
import matplotlib.pyplot as plt
from random_walk import RandomWalk
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()
	plt.figure(figsize=(10,6))
	points_numbers = list(range(rw.num_points))
	plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,c = points_numbers,
		cmap = plt.cm.Reds,edgecolors = 'none',s=1)
	plt.axes().get_xaxis().set_visible(False)
	plt.axes().get_yaxis().set_visible(False)
	plt.scatter(0,0,c = 'green',edgecolors ='none',s=10 )
	plt.scatter(rw.x_values[-1],rw.y_values[-1],c = 'blue',edgecolors ='none',s = 10)
	plt.show()
	
	keep_running = input("Make another walk? (y/n)")
	if keep_running == 'n':
		break

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