用Python画填色的中国分省地图（数据+源代码）

前一篇文章提供了中国陆地国界地图的多边形数据，这次将分省的多边形数据及省邻接数据分享给大家。画分省地图，还涉及到填色问题。本文也顺便介绍一下填色算法。

数据的说明

大体来说是每个省一个多边形，中国省级行政区严格来说有34个，但数据提供的多边形是33个。

首先，在地图填色这个问题上，请允许我省略了香港和澳门两个特别行政区。另外，在北京和天津中间有一块河北省飞地，却大到了不能省略的地步。所以河北省包括2个多边形，如下图所示。

给地图填色，有一个基本的规则就是相邻的两个省不能用同一种颜色。所以这里另外有一个信息不得不包含，那就是省与省之间的邻接信息。

用python的语义来表达，这个信息用一个字典来表示，每个省是一个键，用一个列表记录了它的所有邻接省。

对于海南岛，认为它与广东相邻；台湾岛，认为它与福建相邻。

如果出现“飞地”这种情况，会导致邻接省变多，甚至于可能导致4种颜色不够填的问题。当然在中国地图上仅河北一块飞地，并没有导致这种问题。虽然4种颜色已经足够了，但为了更好看，在示例图中，我们实际用了5种颜色。只用4色的效果如下，如果你想看更多颜色填图的效果，可以下载并略修改代码。

只用四色的效果

算法的说明

数据中附带了画图的源代码，这次使用的是python自带的tkinter库，所以不用安装任何库就可以直接运行。

代码中包括了读取数据的方法和画多边形的方法，都比较简单。

这里重点介绍一下填色算法。这个算法当然会用到递归。其实凡是用了递归的算法，从概念上都相当简明。

算法是一个函数：填色（setColor），传递三个参数：地图的邻接性信息（以及已填色的区域信息也暂存在其中），可用的颜色列表（避免用全局变量，所以当作参数传递），准备填色的区域。

前两个参数是好理解的，第三个参数，实际上是递归算法的一个标志。

由于填色结果保存在了第一个参数中，所以函数只有一个返回值，就是填色是否成功True/False。

算法的逻辑是这样设计的：

如果这个“准备填色的区域”已经有颜色了，当然就是成功的，直接返回成功True；
本区域尚未填色的情况下，查看这个区域周围所有已经填过颜色的邻接区域，那些区域用过的颜色肯定是不能用的。如果在颜色列表中已经没有剩余颜色了，填色失败，返回False；
本区域尚未填色，并且在列表中有剩余颜色，那就是有成功的机会了，但究竟填哪个颜色合适呢？用循环的方法，一个一个地试。试的标准就是：周围所有邻接区域都能填色成功。注意：这里就出现递归了；
在循环中，给本区域试填列表中剩下的一种颜色，然后逐一给周围尚未填色的邻接区域填色——调用填色算法：setColor——当然这里第三个参数就变成了对应的区域；
如果每个邻接区域都返回填色成功（返回True），本区域选择这个颜色也就没有问题了。于是也返回成功True；
如果有一个邻接区域无法填色（返回False），就说明本区域不能选择这个颜色，换填循环中的下一个颜色，继续试验。转到步骤4；
如果循环之后，无论使用哪个颜色，都无法给本区域成功填色，只能返回填色失败False。在返回之前，把本区域试填的颜色擦除。

具体的实现细节，请感兴趣的朋友看源代码。

数据和源代码的获取

基于深搜的图片填色算法-Python文档类资源-CSDN下载用深搜算法来验证四色问题，使用了一些不便说明的数据，自己下载看，相信是有用的。更多下载资源、学习资料请访问CSDN下载频道.https://download.csdn.net/download/xiaorang/63345496

https://download.csdn.net/download/xiaorang/63345496

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