用turtle编写程序模拟随机行走,以坐标(0, 0)为中心来绘制20X20的方格,从中心点开始,模拟画出一条行走路线,同一个点只能走一次,画出这个行走路线,直到无路可走。无路可走包括两种情况:走到边界或者当前位置的四个方向都走过了。
时间: 2023-08-31 20:19:12 浏览: 81
### 回答1:
很高兴回答您的问题。以下是Python程序,可以用turtle模块模拟随机游走,并画出行走路线:
```python
import turtle
import random
# 初始化turtle
turtle.speed(0)
turtle.hideturtle()
# 定义方格大小和边界
SIZE = 20
LEFT_BOUND = -(SIZE // 2) * 10
RIGHT_BOUND = (SIZE // 2) * 10
UP_BOUND = (SIZE // 2) * 10
DOWN_BOUND = -(SIZE // 2) * 10
# 定义函数模拟随机游走
def random_walk():
x, y = 0, 0 # 初始位置在中心
visited = set((x, y)) # 记录已经访问过的点
while True:
# 随机选择移动方向
dx, dy = random.choice([(0, 10), (0, -10), (10, 0), (-10, 0)])
newx, newy = x + dx, y + dy
# 如果移动后出界或者已经访问过,就返回
if (newx, newy) in visited:
return
if newx < LEFT_BOUND or newx > RIGHT_BOUND or newy < DOWN_BOUND or newy > UP_BOUND:
return
# 画出移动路线
turtle.goto(newx, newy)
visited.add((newx, newy))
x, y = newx, newy
# 开始随机游走
random_walk()
# 等待用户点击关闭窗口
turtle.exitonclick()
```
希望能帮到您!
### 回答2:
使用Python中的turtle库可以方便地模拟随机行走,并绘制行走路线。下面是一个示例代码,实现了以上需求:
```python
import turtle
import random
# 设置绘制窗口和画笔
window = turtle.Screen()
pen = turtle.Turtle()
window.setup(400, 400)
pen.speed(10)
# 绘制方格
def draw_square():
pen.penup()
pen.goto(-100,100)
pen.pendown()
for _ in range(4):
pen.forward(200)
pen.right(90)
# 随机行走
def random_walk():
directions = [(0, 10), (0, -10), (10, 0), (-10, 0)] # 四个方向:上、下、左、右
visited = set() # 保存已经访问过的坐标
x, y = 0, 0 # 初始位置
visited.add((x, y)) # 将初始位置加入已访问列表
while True:
# 随机选择下一步行走的方向
dx, dy = random.choice(directions)
x_new, y_new = x + dx, y + dy
# 判断是否到达边界或者当前位置的四个方向都访问过了
if abs(x_new) > 100 or abs(y_new) > 100 or (x_new, y_new) in visited:
break
visited.add((x_new, y_new)) # 将新位置加入已访问列表
# 绘制行走路线
pen.penup()
pen.goto(x, y)
pen.pendown()
pen.goto(x_new, y_new)
x, y = x_new, y_new
# 主函数
def main():
draw_square()
random_walk()
# 调用主函数
main()
# 关闭窗口
window.mainloop()
```
此代码首先使用turtle库绘制了一个20*20的方格,其中每个格子大小为10像素。然后通过random_walk()函数进行随机行走,使用一个集合visited保存已经访问过的坐标。当遇到边界或者当前位置的四个方向都访问过了时,循环结束,行走终止。在每次行走后,通过turtle库的函数来移动画笔,绘制行走路线。最后调用main()函数来执行主逻辑,实现行走路线的绘制。
### 回答3:
利用turtle库编写程序可以实现对随机行走的模拟。根据题目的要求,我们可以使用一个布尔型的二维数组来表示方格,数组中的每个元素代表方格上是否已经走过。初始状态下所有元素均为False。
以下是实现这个功能的Python代码:
```python
import turtle
import random
def initialize_grid():
grid = [[False for _ in range(20)] for _ in range(20)]
return grid
def random_walk(grid):
turtle.speed(3)
turtle.penup()
turtle.goto(0, 0)
turtle.pendown()
x, y = 10, 10 # 坐标偏移量
direction = random.randint(0, 3)
while True:
grid[x][y] = True
can_move = False
for _ in range(4):
dx, dy = get_direction_offset(direction)
new_x, new_y = x + dx, y + dy
if is_valid_move(grid, new_x, new_y):
x, y = new_x, new_y
can_move = True
break
direction = (direction + 1) % 4
if not can_move:
break
turtle.goto(x * 20, y * 20)
turtle.done()
def get_direction_offset(direction):
if direction == 0:
return 0, 1 # 向上
elif direction == 1:
return 0, -1 # 向下
elif direction == 2:
return -1, 0 # 向左
elif direction == 3:
return 1, 0 # 向右
def is_valid_move(grid, x, y):
if x < 0 or x >= 20 or y < 0 or y >= 20:
return False
return not grid[x][y]
grid = initialize_grid()
random_walk(grid)
```
这段代码定义了`initialize_grid`函数来初始化一个20 * 20的布尔型二维数组,将所有的方格状态设为False。`random_walk`函数使用随机算法进行行走模拟,并记录行走过的方块。同时,通过调用`get_direction_offset`函数来获取行走方向的偏移量,以及通过`is_valid_move`函数来判断行走是否有效。
最终的行走路线会使用turtle库来进行绘制,行走路线在窗口中呈现。程序会一直执行,直到无路可走为止,即到达了边界或者不再有可以行走的方向。