Python使用turtle庫繪制科赫雪花詳細代碼

更新時間：2024年05月23日 10:43:07 作者：南宮幻雅

科赫曲線是一種分形,其形態(tài)非常像雪花,因此又被稱作科赫雪花、雪花曲線,這篇文章主要給大家介紹了關于Python使用turtle庫繪制科赫雪花的相關資料,需要的朋友可以參考下

實驗題目：

turtle庫的使用

實驗目的：

掌握Python語言程序的基本結構

掌握turtle庫的使用方法

編寫python程序，實現以下功能：

3.1把繪制科赫雪花的代碼封裝為函數，繪制3朵以上的雪花，雪花出現的位置并不固定，并填充不同的顏色

# 導入turtle模塊
import turtle
# 定義繪制科赫雪花的函數
def koch_snowflake(size, level):
    # 如果繪制的級數為0，直接向前走
    if level == 0:
        turtle.forward(size)
    else:
        # 否則，按照科赫曲線的規(guī)則，分四段繪制
        koch_snowflake(size / 3, level - 1) # 第一段
        turtle.left(60) # 左轉60度
        koch_snowflake(size / 3, level - 1) # 第二段
        turtle.right(120) # 右轉120度
        koch_snowflake(size / 3, level - 1) # 第三段
        turtle.left(60) # 左轉60度
        koch_snowflake(size / 3, level - 1) # 第四段

# 設置畫筆速度和顏色
turtle.speed(10)
turtle.pencolor("black")
# 隱藏海龜
turtle.hideturtle()
# 提起畫筆，移動到左下角
turtle.penup()
turtle.goto(-200, -100)
# 放下畫筆，開始繪制
turtle.pendown()
# 繪制第一朵雪花，填充紫色
turtle.fillcolor("purple")
turtle.begin_fill()
for i in range(3): # 三次循環(huán)，繪制三條邊
    koch_snowflake(200, 3) # 調用函數，繪制邊長為200，級數為3的科赫曲線
    turtle.right(120) # 右轉120度，準備繪制下一條邊
turtle.end_fill()
# 提起畫筆，移動到右上角
turtle.penup()
turtle.goto(100, 150)
# 放下畫筆，開始繪制
turtle.pendown()
# 繪制第二朵雪花，填充橙色
turtle.fillcolor("orange")
turtle.begin_fill()
for i in range(3):
    koch_snowflake(100, 3) # 調用函數，繪制邊長為100，級數為3的科赫曲線
    turtle.right(120)
turtle.end_fill()
# 提起畫筆，移動到右下角
turtle.penup()
turtle.goto(200, -50)
# 放下畫筆，開始繪制
turtle.pendown()
# 繪制第三朵雪花，填充米色
turtle.fillcolor("beige")
turtle.begin_fill()
for i in range(3):
    koch_snowflake(150, 3) # 調用函數，繪制邊長為150，級數為3的科赫曲線
    turtle.right(120)
turtle.end_fill()
# 結束繪制，保持窗口
turtle.done()

運行結果

3.2分析花千樹的結構，設計遞歸算法，畫一棵花千樹，如下圖所示，顏色自選

# 導入turtle模塊
import turtle
# 導入random模塊
import random

# 定義一個繪制樹枝的函數
def draw_branch(t, length, angle, color):
    # 如果長度大于5，繼續(xù)繪制
    if length > 5:
        # 設置畫筆顏色
        t.color(color)
        # 向前移動指定長度
        t.forward(length)
        # 向右轉指定角度
        t.right(angle)
        # 遞歸繪制右邊的樹枝
        draw_branch(t, length - random.randint(10, 20), angle - random.randint(10, 20), color)
        # 向左轉兩倍的角度
        t.left(2 * angle)
        # 遞歸繪制左邊的樹枝
        draw_branch(t, length - random.randint(10, 20), angle - random.randint(10, 20), color)
        # 向右轉回原來的角度
        t.right(angle)
        # 后退指定長度
        t.backward(length)

# 定義一個繪制花朵的函數
def draw_flower(t, x, y, size, color):
    # 抬起畫筆
    t.penup()
    # 移動到指定位置
    t.goto(x, y)
    # 放下畫筆
    t.pendown()
    # 設置畫筆顏色
    t.color(color)
    # 開始填充
    t.begin_fill()
    # 循環(huán)八次
    for i in range(8):
        # 向前移動指定大小
        t.forward(size)
        # 向左轉45度
        t.left(45)
    # 結束填充
    t.end_fill()

# 創(chuàng)建一個turtle對象
t = turtle.Turtle()
# 設置畫筆粗細
t.pensize(3)
# 設置畫筆速度
t.speed(10)
# 抬起畫筆
t.penup()
# 后退200像素
t.backward(200)
# 放下畫筆
t.pendown()
# 設置畫筆顏色為棕色
t.color("brown")
# 向左轉90度
t.left(90)
# 調用繪制樹枝的函數，參數為turtle對象，長度為100，角度為30，顏色為棕色
draw_branch(t, 100, 30, "brown")
# 抬起畫筆
t.penup()
# 隱藏畫筆
t.hideturtle()
# 獲取屏幕對象
s = turtle.Screen()
# 獲取屏幕上所有的畫筆對象
pens = s.turtles()
# 遍歷所有的畫筆對象
for p in pens:
    # 獲取畫筆的位置
    x, y = p.pos()
    # 獲取畫筆的顏色
    color = p.color()[0]
    # 如果顏色是棕色，說明是樹枝
    if color == "brown":
        # 以一定的概率在樹枝上繪制花朵
        if random.random() < 0.3:
            # 隨機選擇一個花朵的顏色
            flower_color = random.choice(["pink", "red", "purple", "yellow"])
            # 隨機選擇一個花朵的大小
            flower_size = random.randint(5, 10)
            # 調用繪制花朵的函數，參數為turtle對象，位置，大小，顏色
            draw_flower(t, x, y, flower_size, flower_color)
# 保持窗口
turtle.done()

運行結果