python科赫雪花
时间: 2023-11-21 17:58:40 浏览: 98
利用Python实现科赫雪花
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。
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