多线程实现mandelbrot

Mandelbrot集合是一个非常有趣的数学图形，可以使用多线程来实现它的绘制。下面是一个使用Python的多线程实现Mandelbrot集合的示例代码：

import threading
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt

def mandelbrot(xmin, xmax, ymin, ymax, width, height, max_iter):
    x = np.linspace(xmin, xmax, width).reshape(1, width)
    y = np.linspace(ymin, ymax, height).reshape(height, 1)
    c = x + y * 1j
    z = np.zeros_like(c)
    for i in range(max_iter):
        z = z**2 + c
    mandelbrot_set = (abs(z) < 2)
    return mandelbrot_set

def mandelbrot_thread(xmin, xmax, ymin, ymax, width, height, max_iter, row, result):
    for i in range(row[0], row[1]):
        result[i] = mandelbrot(xmin, xmax, ymin, ymax, width, 1, max_iter)[0]

def mandelbrot_multithread(xmin, xmax, ymin, ymax, width, height, max_iter, num_threads=4):
    rows = np.array_split(range(height), num_threads)
    result = [None] * height
    threads = []
    for i in range(num_threads):
        t = threading.Thread(target=mandelbrot_thread, args=(xmin, xmax, ymin, ymax, width, height, max_iter, rows[i], result))
        threads.append(t)
        t.start()
    for t in threads:
        t.join()
    mandelbrot_set = np.vstack(result)
    return mandelbrot_set

if __name__ == '__main__':
    xmin, xmax, ymin, ymax = -2, 1, -1.5, 1.5
    width, height = 800, 600
    max_iter = 100
    mandelbrot_set = mandelbrot_multithread(xmin, xmax, ymin, ymax, width, height, max_iter)
    plt.imshow(mandelbrot_set, cmap='hot', extent=[xmin, xmax, ymin, ymax])
    plt.show()

这个示例代码使用了numpy和matplotlib库。首先，我们定义了一个单线程的函数mandelbrot，它接受Mandelbrot集合的参数，计算出每个点是否属于Mandelbrot集合，并返回一个布尔类型的数组。

然后，我们定义了一个多线程的函数mandelbrot_multithread。它将要绘制的图形划分成多行，每行分配给一个线程。每个线程计算它分配到的行的Mandelbrot集合，并将结果储存在一个列表中。

最后，我们使用numpy的vstack函数将每个线程计算的结果合并成一个二维数组，并使用matplotlib将其绘制出来。

注意，由于多线程的计算可能会导致不同线程之间的计算顺序不确定，因此绘制出来的图形可能会有一些小的变化。但这不会影响图形的正确性。