python3 绘制盖尔圆

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as pltrow_num = int(input("input nums of row:"))# 用0初始化矩阵
mat = [[0] * row_num] * row_num# 字符串分割成数字并转为复数类型
for i in range(row_num):mat[i] = input().split()mat[i] = [complex(j) for j in mat[i]]mat = np.array(mat)
print(mat)# 画圆采样
sample = np.linspace(-np.pi, np.pi, 100)# 保持x，y轴刻度比例相同
plt.axis('equal')for i in range(row_num):# 行盖尔圆半径r1 = sum(abs(mat[i, :])) - abs(mat[i][i])# 列盖尔圆半径r2 = sum(abs(mat[:, i])) - abs(mat[i][i])# 盖尔圆圆心point_x = mat[i][i].realpoint_y = mat[i][i].imag# 绘制圆心plt.plot(point_x, point_y, '.b')# 绘制圆（填充）plt.fill(r1 * np.sin(sample) + point_x,r1 * np.cos(sample) + point_y,'b',alpha=0.2)plt.fill(r2 * np.sin(sample) + point_x,r2 * np.cos(sample) + point_y,'g',alpha=0.2)# 标注plt.text(point_x,point_y,"G" + str(i + 1),fontdict={'size': '12','color': 'k'})# 绘制特征值点
[e, _] = np.linalg.eig(mat)
for i in e:plt.plot(i.real, i.imag, 'ro')ax = plt.gca()
# 去掉默认边框刻度
ax.spines['right'].set_color('none')
ax.spines['top'].set_color('none')# 设置x与y轴的位置
ax.spines['bottom'].set_position(('data', 0))
ax.spines['left'].set_position(('data', 0))# 指定x与y轴刻度数字位置
ax.xaxis.set_ticks_position('bottom')
ax.yaxis.set_ticks_position('left')plt.show()

输入test：

输出：

红点为特征值点，浅绿色是列盖尔圆，浅紫色是行盖尔圆，蓝点为圆心。

画圆部分，matplotlib 中没有直接根据圆心和半径画圆的方法，所以用采样（微分）的方法来绘制

import numpy as np
import matplotlib.pyplot as pltsample = np.linspace(-np.pi, np.pi, 100)
# 半径为 r，圆心为（point_x, point_y）
plt.fill(r * np.sin(sample) + point_x, r * np.cos(sample) + point_y)

对 list 中元素类型进行统一转换，可一句搞定

l = ["12", "2.333", 23]
l1 = [float(i) for i in l]

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