Python数据可视化|Python数据可视化之随机漫步开发语言|后端|python

随机漫步

# 1 创建建RandomWalk() 类，文件名称为random_walk.pyfrom random import choiceclass RandomWalk(): """一个生成随机漫步数据的类"""def __init__(self, num_points=5000): """初始化随机漫步的属性""" self.num_points = num_points# 所有的随机漫步都始于（0，0） self.x_values = [0] self.y_values = [0]# 2 选择方向 def fill_walk(self): """计算随机漫步包含的所有点"""# 不断漫步，直到列表到达指定的长度 while len(self.x_values) < self.num_points:# 决定前进方向以及沿这个方向前进的距离 x_direction = choice([1, -1]) x_distance = choice([0, 1, 2, 3, 4]) x_step = x_direction * x_distancey_direction = choice([1, -1]) y_distance = choice([0, 1, 2, 3, 4]) y_step = y_direction * y_distance# 拒绝原地踏步 if x_step == 0 and y_step == 0: continue# 计算下一个点的x和y值 next_x = self.x_values[-1] + x_step next_y = self.y_values[-1] + y_stepself.x_values.append(next_x) self.y_values.append(next_y)

绘制随机漫步图

#3 绘制随机漫步图，文件名称为rw_visual.py import matplotlib.pyplot as pltfrom random_walk import RandomWalk#创建一个RandomWalk实例，并将其包含的点都绘制出来 rw = RandomWalk() rw.fill_walk() plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,s=15) plt.show()

【Python数据可视化|Python数据可视化之随机漫步】

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模拟多次随机漫步

#模拟多次随机漫步 import matplotlib.pyplot as plt from random_walk import RandomWalk# 只要程序处于活动状态，就不断地模拟随机漫步 while True: #创建一个RandomWalk实例，并将其包含的点都绘制出来 rw = RandomWalk() rw.fill_walk() plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,s=15) plt.show()#输入y ，可模拟多次随机漫步,要结束程序，请输入n keep_running = input("Make another walk? (y/n):") if keep_running == 'n': break

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#设置随机漫步图的样式 import matplotlib.pyplot as plt from random_walk import RandomWalkwhile True: rw = RandomWalk() rw.fill_walk()#使用了range()生成了一个数字列表，存储在point_numbers中，设置每个漫步点的颜色。 #将参数c设置为point_numbers ，指定使用颜色映射Blues ，并传递实参edgecolor = none以删除每个点周围的轮廓。 #最终的随机漫步图从浅蓝色渐变为深蓝色， point_numbers = list(range(rw.num_points)) plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,c=point_numbers,cmap=plt.cm.Blues, edgecolor='none',s=15) plt.show()#输入y ，可模拟多次随机漫步,要结束程序，请输入n keep_running = input("Make another walk? (y/n):") if keep_running == 'n': break

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重新绘制起点和重点

import matplotlib.pyplot as plt from random_walk import RandomWalkwhile True:rw = RandomWalk() rw.fill_walk()point_numbers = list(range(rw.num_points)) plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,c=point_numbers,cmap=plt.cm.Blues, edgecolor='none',s=15)#突出起点和终点 plt.scatter(0,0,c='green',edgecolor='none',s=100) plt.scatter(rw.x_values[-1],rw.y_values[-1],c='red',edgecolor='none', s=100) plt.show()keep_running = input("Make another walk? (y/n):") if keep_running == 'n': break

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隐藏坐标轴

import matplotlib.pyplot as plt from random_walk import RandomWalkwhile True: rw = RandomWalk() rw.fill_walk()point_numbers = list(range(rw.num_points)) plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,c=point_numbers,cmap=plt.cm.Blues, edgecolor='none',s=15)plt.scatter(0,0,c='green',edgecolor='none',s=100) plt.scatter(rw.x_values[-1],rw.y_values[-1],c='red',edgecolor='none', s=100)#隐藏坐标轴，使用函数plt.axes() 来将每条坐标轴的可见性都设置为False plt.axes().get_xaxis().set_visible(False) plt.axes().get_yaxis().set_visible(False) plt.show()keep_running = input("Make another walk? (y/n):") if keep_running == 'n': break

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增加点数

import matplotlib.pyplot as plt from random_walk import RandomWalk# 只要程序处于活动状态，就不断地模拟随机漫步 while True: #创建一个RandomWalk实例，模拟一次包含50 000个点的随机漫步，并将其包含的点都绘制出来 rw = RandomWalk(50000) rw.fill_walk()#设置颜色 point_numbers = list(range(rw.num_points)) plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,c=point_numbers,cmap=plt.cm.Blues, edgecolor='none',s=15)#突出起点和终点 plt.scatter(0,0,c='green',edgecolor='none',s=100) plt.scatter(rw.x_values[-1],rw.y_values[-1],c='red',edgecolor='none', s=100)#隐藏坐标轴 plt.axes().get_xaxis().set_visible(False) plt.axes().get_yaxis().set_visible(False) plt.show()#输入y ，可模拟多次随机漫步,要结束程序，请输入n keep_running = input("Make another walk? (y/n):") if keep_running == 'n': break

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调整尺寸以适合屏幕

import matplotlib.pyplot as plt from random_walk import RandomWalk# 只要程序处于活动状态，就不断地模拟随机漫步 while True: #创建一个RandomWalk实例，并将其包含的点都绘制出来 rw = RandomWalk() rw.fill_walk()#设置窗口尺寸 plt.figure(dpi=128,figsize=(10,6))#设置渐变色 point_numbers = list(range(rw.num_points)) plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,c=point_numbers,cmap=plt.cm.Blues, edgecolor='none',s=15)#突出起点和终点 plt.scatter(0,0,c='green',edgecolor='none',s=100) plt.scatter(rw.x_values[-1],rw.y_values[-1],c='red',edgecolor='none', s=100)#隐藏坐标轴 plt.axes().get_xaxis().set_visible(False) plt.axes().get_yaxis().set_visible(False) plt.show()#输入y ，可模拟多次随机漫步,要结束程序，请输入n keep_running = input("Make another walk? (y/n):") if keep_running == 'n': break