欢迎您访问程序员文章站本站旨在为大家提供分享程序员计算机编程知识!
您现在的位置是: 首页  >  IT编程

python 使用turtule绘制递归图形(螺旋、二叉树、谢尔宾斯基三角形)

程序员文章站 2022-06-17 09:00:28
插图工具使用Python内置的turtle模块,为什么叫这个turtle乌龟这个名字呢,可以这样理解,创建一个乌龟,乌龟能前进、后退、左转、右转,乌龟的尾巴朝下,它移动时就会画一条线。并且为了增加乌龟画图的艺术价值,可以改变尾巴宽度和尾巴浸入墨水的颜色。 1.递归绘制螺旋 先用我们让乌龟以line_ ......

插图工具使用python内置的turtle模块,为什么叫这个turtle乌龟这个名字呢,可以这样理解,创建一个乌龟,乌龟能前进、后退、左转、右转,乌龟的尾巴朝下,它移动时就会画一条线。并且为了增加乌龟画图的艺术价值,可以改变尾巴宽度和尾巴浸入墨水的颜色。

1.递归绘制螺旋

先用我们让乌龟以line_len长度前进,然后向右旋转90°,然后缩短line_len长度递归调用draw_spiral函数

import turtle
my_turtle = turtle.turtle()
my_win = turtle.screen()
def draw_spiral(tur, line_len):
  if line_len > 0:
    my_turtle.forward(line_len)
    my_turtle.right(90)
    draw_spiral(tur, line_len - 1)
draw_spiral(my_turtle, 100)
my_win.exitonclick()

python 使用turtule绘制递归图形(螺旋、二叉树、谢尔宾斯基三角形)

2.递归绘制二叉树

首先绘制branch_length长度的主干枝条,然后向右旋转20°,递归调用draw_tree绘制主干枝条上的右分支,之后再向左旋转40°(因为需要抵消右旋转的20°),递归调用draw_tree绘制主干枝条的左分支,然后再向右旋转20°,原路返回。

import turtle
my_tree = turtle.turtle()
my_win = turtle.screen()
def draw_tree(branch_length, t):
  if branch_length > 5:
    t.forward(branch_length)
    t.right(20)
    draw_tree(branch_length-20, t)
    t.left(40)
    draw_tree(branch_length-20, t)
    t.right(20)
    t.backward(branch_length)
my_tree.left(90)
my_tree.up() # 抬起尾巴
my_tree.backward(200)
my_tree.down() # 放下尾巴
my_tree.color('green')
draw_tree(100, my_tree)
my_win.exitonclick()

python 使用turtule绘制递归图形(螺旋、二叉树、谢尔宾斯基三角形)

3.绘制谢尔宾斯基三角形

谢尔宾斯基三角形使用了三路递归算法,从一个大三角形开始,通过连接每一个边的中点,将大三角型分为四个三角形,然后忽略中间的三角形,依次对其余三个三角形执行上述操作。

import turtle
def draw_triangle(points, color, my_angle):
  my_angle.fillcolor(color)
  my_angle.up()
  my_angle.goto(points[0][0], points[0][1])
  my_angle.down()
  my_angle.begin_fill()
  my_angle.goto(points[1][0], points[1][1])
  my_angle.goto(points[2][0], points[2][1])
  my_angle.goto(points[0][0], points[0][1])
  my_angle.end_fill()
def get_mid(p1, p2):
  return ((p1[0]+p2[0])/2, (p1[1]+p2[1])/2)
def sierpinski(points, degree, my_angle):
  colormap = ['blue', 'red', 'green', 'yellow',
        'violet', 'orange', 'white']
  draw_triangle(points, colormap[degree], my_angle)
  if degree > 0:
    sierpinski([points[0],
          get_mid(points[0], points[1]),
          get_mid(points[0], points[2])],
          degree - 1, my_angle)
    sierpinski([points[1],
          get_mid(points[0], points[1]),
          get_mid(points[1], points[2])],
          degree - 1, my_angle)
    sierpinski([points[2],
          get_mid(points[2], points[1]),
          get_mid(points[0], points[2])],
          degree - 1, my_angle)
my_turtle = turtle.turtle()
my_win = turtle.screen()
my_points = [[-100, -50], [0, 100], [100, -50]]
sierpinski(my_points, 3, my_turtle)
my_win.exitonclick()

python 使用turtule绘制递归图形(螺旋、二叉树、谢尔宾斯基三角形)

总结

以上所述是小编给大家介绍的python 使用turtule绘制递归图形(螺旋、二叉树、谢尔宾斯基三角形),希望对大家有所帮助