python科赫雪花递归
时间: 2023-09-08 20:14:39 浏览: 167
科赫雪花是一种美丽的图形,它由一条直线和三角形组成,可以使用递归算法来绘制。以下是Python实现科赫雪花递归的代码:
```python
import turtle
# 定义一个函数,用于绘制科赫雪花
def koch(length, depth):
if depth == 0:
turtle.forward(length)
else:
for angle in [60, -120, 60, 0]:
koch(length/3, depth-1)
turtle.left(angle)
# 设置画布和画笔
turtle.setup(800, 800)
turtle.penup()
turtle.goto(-300, 200)
turtle.pendown()
turtle.pensize(2)
turtle.speed(0)
# 绘制科赫雪花
for i in range(3):
koch(400, 3)
turtle.right(120)
turtle.hideturtle()
turtle.done()
```
代码中的 `koch` 函数用于绘制科赫雪花,接受两个参数:长度和深度。长度是直线的长度,深度是递归的层数。当深度为0时,绘制一条直线;否则,递归绘制三条较短的直线和三个角度为60度的转弯。最后,使用循环绘制三个相互连接的科赫雪花。
相关问题
python科赫雪花
以下是利用Python实现科赫雪花的代码和说明:
```python
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
# n>=1,生成科赫雪花的方法
def Koch(L, n=1):
if n < 1:
return L
newL = [] #(x,y)的列表
k = np.sqrt(3)/2
for i in range(len(L)-1):
d = (L[i+1]-L[i])/3
mid = (L[i]+L[i+1])/2
xy = [mid[0]-k*d[1], mid[1]+k*d[0]]
newL += [L[i], L[i]+d, xy, L[i]+d*2]
newL.append(L[-1])
return np.array(Koch(newL,n-1))
# 生成初始三角形
L = np.array([[0,0],[1,0],[0.5,np.sqrt(3)/2],[0,0]])
# 生成第一层科赫雪花
L = Koch(L)
# 生成第二层科赫雪花
L = Koch(L)
# 生成第三层科赫雪花
L = Koch(L)
# 绘制科赫雪花
plt.plot(L[:,0],L[:,1],'b')
plt.axis('equal')
plt.show()
```
代码说明:
1. 首先导入必要的库:numpy和matplotlib.pyplot。
2. 定义生成科赫雪花的方法Koch,其中L是一个二维数组,表示一个多边形的各个顶点坐标,n表示生成的科赫雪花的层数。
3. 在方法Koch中,首先判断n是否小于1,如果是,则返回L。
4. 定义一个空列表newL,用于存储生成的新的多边形的各个顶点坐标。
5. 定义一个常数k,表示科赫雪花中三角形的高与底边长的比值。
6. 遍历L中的各个顶点,计算相邻两个顶点之间的距离d,以及它们的中点mid。
7. 根据d和mid计算出新的顶点坐标xy,并将它们添加到newL中。
8. 将L的最后一个顶点添加到newL中,生成新的多边形。
9. 递归调用方法Koch,生成下一层的科赫雪花。
10. 最后,生成初始三角形,然后依次生成三层科赫雪花,并绘制出来。
python科赫雪花直角
科赫雪花是一种基于递归的图形绘制方法,它可以通过重复迭代的方式生成一个具有自相似性的雪花形状。而科赫雪花直角则是在科赫雪花的基础上进行了一些变形,使得雪花的边缘呈现直角的形状。
要绘制科赫雪花直角,可以使用Python编程语言来实现。以下是一个简单的示例代码:
```python
import turtle
def draw_koch_snowflake(length, depth):
if depth == 0:
turtle.forward(length)
else:
draw_koch_snowflake(length/3, depth-1)
turtle.left(90)
draw_koch_snowflake(length/3, depth-1)
turtle.right(90)
draw_koch_snowflake(length/3, depth-1)
turtle.right(90)
draw_koch_snowflake(length/3, depth-1)
draw_koch_snowflake(length/3, depth-1)
turtle.left(90)
draw_koch_snowflake(length/3, depth-1)
# 设置画笔速度和初始位置
turtle.speed(0)
turtle.penup()
turtle.goto(-200, 100)
turtle.pendown()
# 绘制科赫雪花直角
draw_koch_snowflake(400, 4)
# 隐藏画笔
turtle.hideturtle()
# 等待用户关闭窗口
turtle.done()
```
这段代码使用了Python的turtle库来绘制科赫雪花直角。通过递归的方式,每次将线段分成三等分,并在中间的一段上绘制一个直角形状,最终形成了科赫雪花直角的图案。
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