四色螺旋python的代码
时间: 2024-06-23 17:01:22 浏览: 6
四色定理是一个著名的数学定理,它表明任何平面地图都可以用四种颜色进行着色,使得任意两个相邻的区域(共享边界的)颜色不同。虽然这个定理本身不需要编程实现,但你可以编写Python代码来模拟这个过程,创建一个可视化四色着色的螺旋。以下是一个简单的示例:
```python
import numpy as np
from matplotlib import colors, patches, cm
def four_color_spiral(width, height):
colors_list = ['r', 'g', 'b', 'c'] # 四种颜色
grid = np.zeros((width, height), dtype=int)
dx, dy = np.array([0.5, -0.5]), np.array([-0.5, 0.5]) # 移动方向
def place_color(i, j):
if grid[i, j] == 0:
grid[i, j] = i // width * len(colors_list) + j % width # 基于位置分配颜色
for _ in range(4):
neighbors = [(i + k, j + l) for k, l in (dx, dy)]
for neighbor in neighbors:
if neighbor < 0 or neighbor >= width or neighbor < 0 or neighbor >= height:
continue
if grid[neighbor] == grid[i, j]:
return False
i += dx
j += dy
return True
for _ in range(width + height):
placed = False
for i in range(width):
for j in range(height):
if not placed and place_color(i, j):
placed = True
if not placed:
break
# 创建颜色映射
cmap = colors.ListedColormap(colors_list)
bounds = [0, len(colors_list) * 2]
norm = colors.BoundaryNorm(bounds, cmap.N)
# 绘制网格
fig, ax = plt.subplots(figsize=(height, width))
ax.imshow(grid.reshape(height, width), cmap=cmap, norm=norm, interpolation='nearest')
ax.set_xticks([])
ax.set_yticks([])
return fig, ax
# 示例
width, height = 15, 15
fig, ax = four_color_spiral(width, height)
ax.set_title(f"四色螺旋,宽度={width}, 高度={height}")
plt.show()
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