python基础-模仿醉汉在二维空间上的随机漫步

内容：

模仿醉汉在二维空间上的随机漫步：一个醉汉喝醉酒，每次只能走一步，每步分别沿着x，y轴走一个单位长度，试着画出醉汉的轨迹。

方法一：沿任意方向移动

思路：醉汉可以往任意方向走一步，则移动的角度可以为360中的任意数，将角度转化为弧度制则可以计算得到移动的坐标信息，起始的坐标为（0，0）,每一次的移动则为当前的位置坐标加上移动的坐标，更新当前的坐标，存储每一次移动后的坐标即可得到相应的路线图。

代码

# -*- coding=utf-8 -*-
# name: nan chen
# date: 2021/3/11 16:00
import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np
import math# 目前的位置
cur = [0, 0]
# 总步数
allstep = 1000
# 用于存储移动后的每一次位置
movex, movey = [0], [0]
while (allstep > 0):angle = np.random.randint(360)# 将随机角度转化为对应的弧度制index = np.deg2rad(angle)# 随机移动的x轴与y轴坐标x = math.cos(index)y = math.sin(index)# 移动当前位置cur[0] = cur[0] + xcur[1] = cur[1] + y# 保存目前的位置信息，方便绘制图像movex.append(cur[0])movey.append(cur[1])allstep -= 1plt.title('walk')
# 初始点
plt.scatter(0, 0, c='r')
plt.plot(movex, movey)
# 结束点
plt.scatter(cur[0], cur[1], c='gold')
plt.show()

运行结果

方法二：沿坐标轴随机移动

思路：醉汉可以往x y方向走一步，则移动的坐标可以为[-1,0,1]三个数中任意两个数的组合。起始的坐标为（0，0）,每一次的移动则为当前的位置坐标加上移动的坐标，存储每一次移动后的坐标，并更新当前的坐标。走完后，根据存储的坐标绘制路线图。

代码：

allmove = [cur]
allstep = 1000
while (allstep > 0):# 随机选取[-1 0 1]中的两个点作为移动位置indexs = np.random.randint(-1, 2, 2);move = []for index in indexs:move.append(index)move1 = np.array(move)# 更改当前位置cur = cur + move1allmove.append(cur)allstep -= 1
movex = []
movey = []
for move in allmove:movex.append(move[0])movey.append(move[1])
plt.title('walk')
plt.scatter(0, 0, c='r')
plt.plot(movex, movey)
plt.scatter(cur[0], cur[1], c='gold')
plt.show()

运行结果

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