计算圆周率π(用Python方式)

一,蒙特卡洛法计算圆周率的原理
正方形的面积为:2r × 2r = 4r²
圆的面积为:π
圆的面积比上正方形的面积为:π / 4
使用蒙特卡洛法在正方形内随机撒点,落在圆内的点 / 落在正方形内的点(全部的点),就约等于圆的面积 / 正方形的面积 = π / 4
二,Python代码

import random                                          # 导入随机数模块
def count_pi(n):                                       # 定义函数count_pi(n)   n为参数
    i = 0
    count = 0                                          # 落在内切圆内的点
    while i < n:
        # 随机产生坐标
        x = random.random()                            # x的取值范围为[0,1)的值
        y = random.random()                            # y的取值范围为[0,1)的值
        if ((0.5 - x) ** 2 + (0.5 - y) ** 2) < 0.25:   # 圆心的坐标为(0.5,0.5),半径为0.5   点到圆心的距离小于半径就是在内切圆内
            count += 1
        i += 1
    return 4 * (count / n)                              # 返回π的值为:4 * (落在圆内的点/总的点)
for i in range(3):                                      # 循环三次
    pi = count_pi(int(input('请输入总点数:')))            # 输入总点数
    print(pi)                                           # 输出pi的值

三,运行效果
计算圆周率π(用Python方式)_第1张图片
当样本数量足够大时,我们可以用频率去估计概率,这也是求圆周率π的常用方法。

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