斐波那契螺旋线matplotlib
时间: 2024-12-30 14:20:43 浏览: 5
### 使用 Matplotlib 绘制斐波那契螺旋线
为了使用 `Matplotlib` 库绘制彩色的斐波那契螺旋线,可以通过以下方法实现。首先定义一个函数用于计算斐波那契数列中的数值,并基于这些数值构建一系列正方形,接着在每个正方形内画出四分之一圆形来形成连续的弧线。
#### 定义斐波那契序列生成器
```python
def fibonacci_sequence(n_terms):
sequence = []
a, b = 0, 1
while len(sequence) < n_terms:
next_value = a + b
sequence.append(next_value)
a, b = b, next_value
return sequence
```
#### 创建绘图环境并设置参数
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
plt.figure(figsize=(8, 8))
ax = plt.subplot(111, polar=True)
colors = ['red', 'blue', 'green', 'yellow'] * (n_terms//4 + 1) # 颜色循环列表
fib_numbers = fibonacci_sequence(n_terms)[^1]
angles = [np.pi/2] # 初始角度设定为90度
radii = []
for i in range(len(fib_numbers)):
radius = fib_numbers[i]
radii.append(radius)
angle = angles[-1] - np.pi / 2 if i % 4 != 0 else angles[-1]
angles.append(angle)
```
#### 绘制螺旋线
```python
for idx, r in enumerate(radii[:-1]):
theta_start = angles[idx]
width = abs(np.deg2rad(90)) # 每一段弧对应的角度变化量
ax.bar([theta_start], [r], width=width, bottom=radii[idx],
color=colors[idx], edgecolor='black')
# 连接最后一个点到起点完成闭合效果
last_idx = len(radii)-1
ax.plot([angles[last_idx], angles[0]], [radii[last_idx], radii[0]],
linestyle='-', linewidth=2, color='black')
plt.title('Colored Fibonacci Spiral using Matplotlib')
plt.show()
```
通过上述代码片段可以在 Python 中利用 `Matplotlib` 来展示色彩斑斓且具有美学价值的斐波那契螺旋图像[^3]。
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