Python入门基础-五、案例2 分形树绘制 #怎么用Python绘制图形#turtle库#递归函数注意终止条件
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分形树绘制 1.0–五角星的绘制
• 案例描述
• 案例分析
• 上机实验
• turtle库
注意：调用turtle.exitonclick图形窗口才会停在那里！！！
向右转60度是直走方向的右手边右转60度！
关于五角星的角度
则应该右拐180-36=144度
代码一：
"""
作者：xpt
功能：五角星(pentagram)的绘制
版本号：1.0
日期：08/11/2018
"""
import turtle
def main():
"""
主函数
"""
# 第1条边
turtle.forward(100)
# 第2条边
turtle.right(144)
turtle.forward(100)
# 第3条边
turtle.right(144)
turtle.forward(100)
# 第4条边
turtle.right(144)
turtle.forward(100)
# 第5条边
turtle.right(144)
turtle.forward(100)
turtle.exitonclick()
if __name__ == '__main__':
main()
代码二：简化版代码
"""
作者：xpt
功能：五角星(pentagram)的绘制
版本号：1.0
日期：08/11/2018
"""
import turtle
def main():
"""
主函数
"""
# 计数器
count = 1
while count <= 5:
turtle.forward(100)
turtle.right(144)
count = count+1
turtle.exitonclick()
if __name__ == '__main__':
main()
• 怎么绘制重复不同大小的五角星？
分形树绘制2.0–重复不同大小五角星的绘制
关于代码，我一开始犯错误了，我没有吧count放进循环里！初始条件都没放进循环里，真是欠打！
代码1：
"""
作者：xpt
功能：五角星(pentagram)的绘制
版本号：2.0
日期：11/11/2018
新增功能：加入循环操作绘制重复不同大小的图形
"""
import turtle
def main():
"""
主函数
"""
size = 50
while size <= 100:
# 计数器
count = 1
while count <= 5:
turtle.forward(size)
turtle.right(144)
count = count+1
size = size + 10
turtle.exitonclick()
if __name__ == '__main__':
main()
**代码2：**封装进函数使程序更简洁
"""
作者：xpt
功能：五角星(pentagram)的绘制
版本号：2.0
日期：11/11/2018
新增功能：加入循环操作绘制重复不同大小的图形
"""
import turtle
def draw_pentagram(size):
"""
绘制五角星
"""
# 计数器
count = 1
while count <= 5:
turtle.forward(size)
turtle.right(144)
count = count + 1
def main():
"""
主函数
"""
size = 50
while size <= 100:
# 调用函数
draw_pentagram(size)
size = size + 10
turtle.exitonclick()
if __name__ == '__main__':
main()
详细API请参考：https://docs.python.org/3.0/library/turtle.html
设置turtle一些参数：
注意! 颜色传进去的是字符串
注意!设置语句写在主函数main里
"""
作者：xpt
功能：五角星(pentagram)的绘制
版本号：2.0
日期：11/11/2018
新增功能：加入循环操作绘制重复不同大小的图形
"""
import turtle
def draw_pentagram(size):
"""
绘制五角星
"""
# 计数器
count = 1
while count <= 5:
turtle.forward(size)
turtle.right(144)
count = count + 1
def main():
"""
主函数
"""
# 抬笔
turtle.penup()
# 笔往左移动300像素
turtle.backward(300)
# 落笔
turtle.pendown()
# 更改宽度
turtle.pensize(2)
# 更改颜色
turtle.pencolor('red')
size = 50
while size <= 100:
# 调用函数
draw_pentagram(size)
size = size + 10
turtle.exitonclick()
if __name__ == '__main__':
main()
对比图：
• 能否将循环和函数整合在一个函数中？
分形树绘制 3.0–函数与循环的结合（递归函数）
自己调用自己——>这是递归！
要注意终止条件的构建，否则递归无法正常返回结果
又犯错误了我，我一开始没加终止条件 if size <= 100:，结果它一直在画五角星
recursive adj. 递归的；循环的
"""
作者：xpt
功能：五角星(pentagram)的绘制
版本号：3.0
日期：11/11/2018
新增功能：加入循环操作绘制重复不同大小的图形
新增功能：函数与循环的结合（递归函数）
"""
import turtle
def draw_recursive_pentagram(size):
"""
迭代绘制五角星
"""
# 计数器
count = 1
while count <= 5:
turtle.forward(size)
turtle.right(144)
count = count + 1
# 五角星绘制完成，更新参数
size += 10
if size <= 100:
draw_recursive_pentagram(size)
def main():
"""
主函数
"""
# 抬笔
turtle.penup()
# 笔往左移动300像素
turtle.backward(300)
# 落笔
turtle.pendown()
# 更改宽度
turtle.pensize(2)
# 更改颜色
turtle.pencolor('red')
size = 50
# 调用函数
draw_recursive_pentagram(size)
turtle.exitonclick()
if __name__ == '__main__':
main()
递归函数
编写递归函数必备两条因素为：重复单元、停止条件
(开始条件、参数不是必备因素)
• 利用递归函数绘制分形树？
分形树绘制
• 案例描述
• 案例分析
• 分形树绘制分析
确定长度和角度：
分形树1.0
一定要单步调试感受一下过程！！很重要
"""
作者：xpt
功能：利用递归函数绘制分形树
版本号：1.0
日期：12/11/2018
"""
import turtle
def draw_branch(branch_length):
"""
绘制分形树
"""
if branch_length > 5:
# 起始树干
turtle.forward(branch_length)
# 绘制右侧树枝
turtle.right(20)
draw_branch(branch_length-15)
# 绘制左侧树枝
turtle.left(40)
draw_branch(branch_length - 15)
# 返回树枝节点
turtle.right(20)
turtle.backward(branch_length)
def main():
"""
主函数
"""
turtle.left(90)
# 调用函数
draw_branch(40)
turtle.exitonclick()
if __name__ == '__main__':
main()
分形树2.0
加入print语句，来帮助你理解程序过程
"""
作者：xpt
功能：利用递归函数绘制分形树+输出语句理解程序
版本号：2.0
日期：12/11/2018
"""
import turtle
def draw_branch(branch_length):
"""
绘制分形树
"""
if branch_length > 5:
# 起始树干
turtle.forward(branch_length)
print('向前',branch_length)
# 绘制右侧树枝
turtle.right(20)
print('右转20度')
draw_branch(branch_length-15)
# 绘制左侧树枝
turtle.left(40)
print('左转40度')
draw_branch(branch_length - 15)
# 返回树枝节点
turtle.right(20)
print('右转20度')
turtle.backward(branch_length)
print('向后', branch_length)
def main():
"""
主函数
"""
turtle.left(90)
# 调用函数
draw_branch(40)
turtle.exitonclick()
if __name__ == '__main__':
main()
分形树3.0
起始设置为100
分形树变很大，超出了窗体能见范围
修改：把开始落笔处往下移
"""
作者：xpt
功能：利用递归函数绘制分形树+输出语句理解程序+改变落笔定位
版本号：3.0
日期：12/11/2018
"""
import turtle
def draw_branch(branch_length):
"""
绘制分形树
"""
if branch_length > 5:
# 起始树干
turtle.forward(branch_length)
print('向前',branch_length)
# 绘制右侧树枝
turtle.right(20)
print('右转20度')
draw_branch(branch_length-15)
# 绘制左侧树枝
turtle.left(40)
print('左转40度')
draw_branch(branch_length - 15)
# 返回树枝节点
turtle.right(20)
print('右转20度')
turtle.backward(branch_length)
print('向后', branch_length)
def main():
"""
主函数
"""
turtle.left(90)
turtle.penup()
turtle.backward(100)
turtle.pendown()
# 调用函数
draw_branch(100)
turtle.exitonclick()
if __name__ == '__main__':
main()
思考：
• 判断如果是树枝末端，将画笔颜色更改为绿色，绘制出树叶的效果。