python随机漫步

随机漫步:每次行走都完全是随机的,没有明确的方向,结果是由一系列随机决策决定的。

1 创建RandomWalk()类

from random import choice

class RandomWalk():
    
    def __init__(self,num_points=500):
        #初始化随机漫步的步数
        self.num_points=num_points
        
        #初始化随机漫步的起点是(0,0)
        self.x_values=[0]
        self.y_values=[0]
        
    def random_walk(self):
        #不断循环直到指定长度
        
        while len(self.x_values)<self.num_points:
            #决定前进的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_distance
            
            y_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
                
            #计算下一个点的坐标值
            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)

2 绘制随机漫步图(多次)

while True:            
    rw=RandomWalk()
    rw.random_walk()
    plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,edgecolor='none',s=15)
    plt.show()
    keep_running=input('Make another walk?(y/n):')
    if keep_running=='n':
        break

3 设置随机漫步图的样式

while True:            
    rw=RandomWalk()
    rw.random_walk()
    #给点着色,颜色映射
    points_numbers=list(range(rw.num_points))
    plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,c=points_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()
    
    keep_running=input('Make another walk?(y/n):')
    if keep_running=='n':
        break

4 整体代码

from random import choice
import matplotlib.pyplot as plt

class RandomWalk():
    
    def __init__(self,num_points=5000):
        #初始化随机漫步的步数
        self.num_points=num_points
        
        #初始化随机漫步的起点是(0,0)
        self.x_values=[0]
        self.y_values=[0]
        
    def random_walk(self):
        #不断循环直到指定长度
        
        while len(self.x_values)<self.num_points:
            #决定前进的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_distance
            
            y_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
                
            #计算下一个点的坐标值
            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:            
    rw=RandomWalk()
    rw.random_walk()
    #给点着色,颜色映射
    points_numbers=list(range(rw.num_points))
    plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,c=points_numbers,cmap=plt.cm.Blues,
    edgecolor='none',s=10)
    
    #突出起点和终点
    plt.scatter(0,0,c='green',edgecolor='none',s=50)
    plt.scatter(rw.x_values[-1],rw.y_values[-1],c='red',edgecolor='none',s=50)
    
    #隐藏坐标轴
    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

5 效果如下

 

### 回答1: 这是一个简单的Python随机漫步程序: import random position = 0 walk = [position] steps = 1000 for i in range(steps): step = 1 if random.randint(0, 1) else -1 position += step walk.append(position) print(walk) ### 回答2: 下面是一个使用Python编写的随机漫步程序: ```python import random def random_walk(n): x, y = 0, 0 for i in range(n): dx, dy = random.choice([(0,1), (0,-1), (1,0), (-1,0)]) x += dx y += dy return (x, y) num_steps = 100 # 漫步的步数 final_position = random_walk(num_steps) # 调用函数进行漫步 print(f"漫步的最终位置: {final_position}") ``` 这个程序模拟了一个二维平面的随机漫步。在每一步中,随机选择一个方向(上、下、左、右)进行移动,模拟随机漫步的轨迹。最终位置是根据指定的步数计算得出的。 ### 回答3: 以下是一个简单的Python随机漫步程序,用于模拟随机游走: ```python import random def random_walk(n): x, y = 0, 0 # 初始位置在原点 moves = [(0, 1), (0, -1), (1, 0), (-1, 0)] # 可能的移动方向 for _ in range(n): dx, dy = random.choice(moves) # 随机选择一个移动方向 x += dx y += dy return x, y n = 100 # 设定漫步的步数 x, y = random_walk(n) print("最终位置:({}, {})".format(x, y)) ``` 该程序模拟了在平面上进行随机漫步,初始位置为原点(0, 0),每一步都随机选择向上、向下、向左或向右移动一步。通过循环重复进行n步漫步后,最终打印出漫步结束时的位置坐标。 请注意,这只是一个简单的示例程序,随机漫步是一个更广泛的概念,在现实生活中可以应用于很多领域,例如金融、物理学和生物学等。这个简单的程序只是模拟了基本的随机漫步行为。具体的应用需要根据实际需求进行更复杂的编写。
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