本文实例为大家分享了Python生成树形图案的具体代码,供大家参考,具体内容如下
先看一下效果,见下图。
上面这颗大树是使用Python + Tkinter绘制的,主要原理为使用分形画树干,树枝,最终叶节点上画上绿色圆圈代表树叶。当然,为了看起来更真实,绘制过程中也加入了一些随机变化,比如树枝会稍微有些扭曲而不是一条直的线,分叉的角度,长短等都会随机地作一些偏移等。
以下是完整源代码:
# - * -编码:utf - 8 - *
进口Tkinter
导入系统,随机的,数学
类点(对象):
def __init__(自我,x, y):
自我。x=x
自我。y=y
def __str__(自我):
返回“& lt; Point>:(% f % f)”%(自我。x, self.y)
类分支(对象):
def __init__(自我,底部、顶部、树枝、级别=0):
自我。底=底部
自我。前=前
自我。级别=自我。分支=分支
自我。孩子=[]
def __str__(自我):
s=": % s,底部:% s,儿童数:% d %/(自我。,自我。底,len (self.children))
返回年代
def nextGen(自我,n=1, rnd=1):
如果n & lt;=0: n=self.branches
如果rnd==1:
n=随机的。randint (n/2 n * 2)
如果n & lt;=0: n=1
dx=self.top。x - self.bottom.x
dy=self.top。y - self.bottom.y
r=0.20 + random.random () * 0.2
如果self.top。x==self.bottom.x:
#如果是一条竖线
x=self.top.x
y=dy * r + self.bottom.y
elif self.top。y==self.bottom.y:
#如果是一条横的线
x=dx * r + self.bottom.x
y=self.top.y
其他:
x=dx * r
y=x * dy/dx
x +=self.bottom.x
y +=self.bottom.y
oldTop=self.top
自我。顶级=点(x, y)
一个=数学。π/(2 * n)
因为我在范围(n):
a2=- * (n - 1)/2 + *我- math.pi
a2 *=0.9 + random.random () * 0.2
self.children.append (self.mkNewBranch(自我。前,oldTop a2))
def mkNewBranch(自我,底部,顶部,一个):
dx1= - bottom.x
?= - bottom.y
r=0.9 + random.random () * 0.2
c=数学。√dx1 * * 2 +?* * 2) * r
如果dx1==0:
a2=数学。π/2
其他:
a2=数学。:?/dx1)
如果(a2 & lt;0和底部。y比;top.y)/或(a2祝辞0和底部。y & lt;top.y)/：
a2 +=math.pi
b=a2 - a
dx2=c * math.cos (b)
dy2=c * sin (b)
newTop=点(dx2 +底部。x, dy2 + bottom.y)
返回分支(底部,newTop,自我。分支,自我。等级+ 1)
类树(对象):
def __init__(自我、根、帆布、底部,分支=3,深度=3):
自我。根=根
自我。帆布画布=自我。底=底部
自我。前=前
自我。分支=分支
self.depth=深度
self.new ()
def创(自我,n=1):
因为我在范围(n):
self.getLeaves ()
在self.leaves节点:
node.nextGen ()
self.show ()
def新(自我):
自我。leavesCount=0
自我。分支=分支(自我。底,自我。前,self.branches)
self.gen (self.depth)
打印”叶子数:% d % self.leavesCount
def chgDepth(自我,d):
self.depth +=d
如果self.depth & lt;0:self.depth=0
如果self.depth比;10:self.depth=10
self.new ()
def chgBranch(自我,d):
自我。+=d分支
如果自我。分支& lt;1:自我。分支=1
如果自我。分支机构在10:自我。分支=10
self.new ()
def getLeaves(自我):
自我。叶子=[]
self.map (self.findLeaf)
def findLeaf(自我、节点):
如果len (node.children)==0:
self.leaves.append(节点)
def显示(自我):
因为我在self.canvas.find_all ():
self.canvas.delete(我)
self.map (self.drawNode)
self.canvas.tag_raise(“叶子”)
def退出(自我,evt):
sys.exit (0)
def地图(自我,func=λ节点:节点):
#遍历树
孩子=[self.branch]
虽然len(孩子)!=0:
newChildren=[]
为节点的孩子:
func(节点)
newChildren.extend (node.children)
孩子=newChildren
def drawNode(自我、节点):
self.line2 (
# self.canvas.create_line (
node.bottom.x,
node.bottom.y,
node.top.x,
node.top.y,
填补=" # 100 ",
宽=1.5 * * (self.depth - node.level),
标签="分支level_ % d % node.level,
)
如果len (node.children)==0:
#画叶子
自我。leavesCount +=1
self.canvas.create_oval (
node.top。x - 3,
node.top。y - 3,
node.top。x + 3,
node.top。y + 3,
填补=" # 090 ",
标签="叶",
)
self.canvas.update ()
def么(自我,x0, y0, (x1, y1),宽度=1,填补=?00 #”,minDist=10,标签=" "):
点=压力(x0, y0 (x1, y1, minDist)
dots2=[]
因为我在范围(len(点)- 1):
dots2.extend([点[我]以下方式,
点[我].y,
点(i + 1)方式,
点(i + 1) .y])
self.canvas.create_line (
dots2,
填补=填补,
宽度=宽度,
光滑=True,
标签=标记,
)
def压力(x0, y0 (x1, y1, d):
点=[]
dx, dy, r=x1 - x0, y1 - y0, 0
如果dx !=0:
r=(dy)/dx浮动
c=数学。√dx * * 2 + dy * * 2)
n=int (c/d) + 1
因为我在范围(n):
如果dx !=0:
x=dx *我/n
y=x * r
其他:
x=dx
y=dy *我/n
如果我在0：
x +=d * (0.5 - random.random ()) * 0.25
y +=d * (0.5 - random.random ()) * 0.25
x +=x0
y +=y0
点。追加(点(x, y))
点。追加(点(x1, y1))
返回点
if __name__==癬_main__”:
根=Tkinter.Tk ()
root.title(“树”)
gw, gh=800, 600
帆布=Tkinter.Canvas(根,
宽度=gw,
身高=gh,
)
canvas.pack ()
树=树(根、帆布、点(千瓦/2,gh - 20),点(千瓦/2,gh * 0.2),/分支=2,深度=8)
根。bind (“n”,λevt: tree.new ())
根。绑定(“=?λevt: tree.chgDepth (1))
根。bind(“+”,λevt: tree.chgDepth (1))
根。bind(“-”,λevt: tree.chgDepth (1))
根。bind (“b”,λevt: tree.chgBranch (1))
根。bind (“c”,λevt: tree.chgBranch (1))
根。bind (q, tree.exit)
root.mainloop ()
