python模拟随机漫步

一 创建RandomWalk类

需要注意的知识点
1 choice(列表) ：可以获取一个列表中的随机数值
2 列表名[-1] ：表示当前列表的最后一个值

'''导入 choice模块，用来获取随机方向与随机步长'''
from random import choice

'''创建RandomWalk类'''
class RandomWalk():
    def _init_(self,num_points=5000):
        self.num_points=num_points  #步数，定义默认值为5000步
        self.x_values=[0]#初始x列表值
        self.y_values=[0]#初始y列表值
        self.x_directon =0 #初始x方向
        self.x_distance=0 #初始y方向
        self.step=0 #初始步长

        '''定义填充x步长，y步长的函数，调用此函数将会填充x_values y_values列表'''
    def fill_walk(self):
        '''while循环，x列表内元素个数大于步数时，结束循环'''
        while len(self.x_values)<self.num_points:
            '''x方向获取一个随机步长'''
            x_step=self.get_step()
            '''y方向获取一个随机步长'''
            y_step =self.get_step()
            '''如果x y移动距离都是0，则原地不动，用if 排除这种情况'''
            if x_step==0 and y_step==0:
                continue
            '''获取下一步的位置，即当前位置加上要移动的距离'''
            next_x=self.x_values[-1]+x_step
            next_y = self.y_values[-1] + y_step
            '''append添加到列表中'''
            self.x_values.append(next_x)
            self.y_values.append(next_y)

    '''定义获取步长函数，调用此函数将会返回一个在[-4,+4]之间的随机整数，用来模拟随机步长'''
    def get_step(self):

        '''调用choice函数，获取一个随机方向'''
        self.x_directon = choice([1, -1])
        '''调用choice函数，获取一个随机步长'''
        self.x_distance = choice(list(range(0, 4)))
        '''以上两者相乘，得到一个[-4,+4]之间的随机整数'''
        self.step=self.x_directon*self.x_distance
        '''返回一个步长整数'''
        return self.step

二 利用pyplot绘制随机漫步图

一些plot的基本用法，详细看程序即可

#导入RandomWalk类
from random_walk import RandomWalk
#导入pyplot
import matplotlib.pyplot as plt
'''实例化一个RandomWalk对象，初始化，并获取每一步的坐标'''
rw=RandomWalk()
rw._init_()
rw.fill_walk()

'''设置图片大小'''
plt.figure(figsize=(15,9))
'''用plot函数，设置点的横坐标和纵坐标，画出折线图，线宽设置为1'''
plt.plot(rw.x_values,rw.y_values,linewidth=1)

'''调用scatter函数， 画出每一步的坐标点'''
'''c=rw.y_values,cmap=plt.cm.Blues,设置颜色为渐变'''
''' edgecolor='none'设置去除边缘颜色 s=20 设置点的大小'''
plt.scatter(rw.x_values,rw.y_values,c=rw.y_values,cmap=plt.cm.Blues,edgecolor='none',s=20)

'''绘制起点和终点，颜色设置为绿色，大小设置为100'''
plt.scatter(0,0,c='green',edgecolor='none',s=100)
plt.scatter(rw.x_values[-1],rw.y_values[-1],c='green',edgecolor='none',s=100)

'''绘制显示'''
plt.show()

运行结果：

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