隨機漫步

隨機漫步
from random_walk import RandomWalk

#!/usr/bin/env python
# -*- coding:utf-8 -*-
from random import choice
from matplotlib import pyplot as plt


class RandoWalk():
    '''一個生成隨機漫步數據的類'''

    def __init__(self, num_points=5000):
        '''
        初始化隨機漫步的屬性
        :param num_points:
        '''
        self.num_points = num_points
        # 全部隨機漫步都始於（0,0）
        self.x_values = [0]
        self.y_values = [0]

    def fill_walk(self):
        '''計算隨機漫步包含的全部點'''

        # 不斷漫步，直到列表達式到指定長度
        while len(self.x_values) < self.num_points:
            # 決定前進方向以及沿這個方向前進的距離
            x_direction = choice([1, -1])
            x_distance = choice([0, 1, 2, 3, 4])
            x_step = x_direction * x_distance

            y_direction = choice([1, -1])
            y_distance = choice([0, 1, 2, 3, 4])
            y_step = y_direction * y_distance
            # 拒絕原地踏步
            if x_step == 0 and y_step == 0:
                continue

            # 計算下一個點的x和y值
            next_x = self.x_values[-1] + x_step
            next_y = self.y_values[-1] + y_step
            self.x_values.append(next_x)
            self.y_values.append(next_y)


while True:
    # 建立一個RandomWalk實例,並將其包含的點都繪製出來
    rw = RandoWalk(20000)
    rw.fill_walk()
    # 設置繪圖窗口尺寸
    # plt.figure(figsize=(10, 6))  # 單位英寸
    plt.figure(dpi=128, figsize=(10, 6))  # 分辨率
    point_numbers = list(range(rw.num_points))
    plt.scatter(rw.x_values, rw.y_values, c=point_numbers, cmap=plt.cm.Blues, edgecolors='none', s=5)
    # 突出起點和終點
    plt.scatter(0, 0, c='green', edgecolors='none', s=100)
    plt.scatter(rw.x_values[-1], rw.y_values[-1], c='red', edgecolors='none', s=100)
    # 隱藏座標軸
    plt.axes().get_xaxis().set_visible(False)
    plt.axes().get_yaxis().set_visible(False)
    plt.show()

    keep_running = raw_input("Make another walk?(y/n):")
    if keep_running == 'n':
        break