用matlab使用递归算法画出康托尔集和koch雪花图像还有谢尔平斯基地毯图像
时间: 2024-10-21 13:11:17 浏览: 61
在MATLAB中,你可以使用递归算法来绘制一些复杂的几何图形,如康托尔集、Koch雪花和Sierpinski地毯。这里简单介绍如何实现:
1. **康托尔集**(Cantor Set):
使用迭代过程,在每个步骤中将前一步的所有中间三分之一段去掉,这可以使用递归函数实现。MATLAB代码示例:
```matlab
function drawCantorSet(n)
if n > 0
L = [0 .5; .5 1]; % 分割线
for i = 1:n
plot([L(1,1) L(1,2)], [L(2,1) L(2,2)], 'k', 'LineWidth', 1/n);
L = [L(1,:) + L(2,:);
L(2,:) - L(2,:)];
end
end
end
drawCantorSet(5); % 调用函数并指定阶数
```
2. **Koch雪花**(Koch Curve):
Koch雪花是通过不断应用Koch曲线的基本构造规则得到的。MATLAB里,可以先绘制基础的Koch曲线,然后复制并旋转三个单位角度。示例代码:
```matlab
function drawKochSnowflake(N)
baseLineLength = 1;
kochCurve(baseLineLength, [], 60, N);
end
function kochCurve(lineLength, pointsSoFar, angle, depth)
if depth == 0
plot(pointsSoFar(1), pointsSoFar(2), 'k');
return;
end
midPoint = (pointsSoFar(1:end-1) + pointsSoFar(2:end)) / 2;
newPoints = [midPoint + lineLength * [-cosd(angle), sind(angle)]';
midPoint + lineLength * [sind(angle), cosd(angle)]'];
kochCurve(lineLength / 3, [pointsSoFar; newPoints], angle, depth - 1);
end
drawKochSnowflake(4); % 雪花复杂度调整为4级
```
3. **Sierpinski 地毯**(Sierpinski Carpet):
Sierpinski地毯也是通过分割和删除规则构建的,不过它有特定的自相似结构。可以先创建一个大正方形,然后按照比例递归地减小内部区域直到达到预定深度。MATLAB示例:
```matlab
function sierpinskiCarpet(size, depth)
carpet = ones(size);
for d = 1:depth
carpet = bsxfun(@min, carpet, floor(carpet ./ 3) + 1);
end
imagesc(carpet); % 显示地毯图
end
sierpinskiCarpet([50 50], 4); % 可以调整大小和深度
```
运行上述代码后,就可以看到相应的几何形状。
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