python案例——利用python画图

1、画直线

问题描述:

利用python中的 turtle (海龟绘图)模块提供的函数绘制直线

算法设计:

  • turtle.penup():        画笔抬起
  • turtle.color():        设置颜色
  • turtle.goto():        画笔移动到下一目标
  • turtle.pendown():        画笔落下
  • 代码实现:

    import turtle
    
    turtle.penup()
    turtle.color('green','red')
    turtle.goto(100,100)
    turtle.pendown()
    
    turtle.goto(100,-100)
    turtle.goto(-100,-100)
    turtle.goto(-100,100)
    turtle.goto(100,100)
    turtle.goto(5,215)
    turtle.goto(-108,90)
    
    turtle.done()
    

    效果展示:

     2、画圆和圆弧

    算法设计:

  • turtle.width():                  设置宽度
  • turtle.color("color"):        设置颜色
  • turtle.circle():                  画圆第一个参数指定半径
  • turtle.forward(len):          前进len指定的距离
  • turtle.left(3):                    左转3个单位
  • turtle.done():                   关闭turtle
  • 代码实现:

    import turtle
    
    turtle.width(2)
    turtle.color("black")
    turtle.circle(120)  #画圆
    #画眼睛
    turtle.penup()
    turtle.goto(-60,130)
    turtle.pendown()
    turtle.color("black")
    turtle.circle(20)
    
    turtle.penup()
    turtle.goto(60,130)
    turtle.pendown()
    turtle.color("black")
    turtle.circle(20)
    
    #画鼻子
    turtle.penup()
    turtle.goto(0,120)
    turtle.pendown()
    turtle.goto(-50,70)
    turtle.goto(50,70)
    turtle.goto(0,120)
    
    #画嘴巴
    turtle.penup()
    turtle.goto(-60,45)
    turtle.pendown()
    turtle.setheading(90)   #设置朝向
    len = 1
    for j in range(60):
        if j>30:
            len +=0.2
        else:
            len -=0.2
        turtle.forward(len)
        turtle.left(3)
    turtle.goto(-60,45)
    turtle.done()

     效果展示:

     3、彩色图形

    代码实现:

    import turtle
    
    t= turtle.Pen() #启用画笔
    turtle.bgcolor("white") #设置画板背景颜色
    sides=6     #图形边数
    colors = ["red","yellow","green","blue","orange","purple"]  #颜色列表
    for x in range(360):
        t.pencolor(colors[x%sides])
        t.forward(x*3/sides+x)  #前进也可以写成 x.forward(x)
        t.left(360/sides+1)     #左转60°
        t.width(x*sides/200)    #画笔宽度
    

     效果展示:

     代码实现:

    import turtle
    
    def wuhuan():
        turtle.width(8)
    
        turtle.color("blue")
        turtle.circle(50)
    
        turtle.penup()
        turtle.goto(120,0)
        turtle.pendown()
    
        turtle.color("black")
        turtle.circle(50)
    
        turtle.penup()
        turtle.goto(240,0)
        turtle.pendown()
    
        turtle.color("red")
        turtle.circle(50)
    
        turtle.penup()
        turtle.goto(60,-50)
        turtle.pendown()
    
        turtle.color("yellow")
        turtle.circle(50)
    
        turtle.penup()
        turtle.goto(180,-50)
        turtle.pendown()
    
        turtle.color("green")
        turtle.circle(50)
    
        turtle.down()
    
    wuhuan()
    

     效果展示:

     4、余弦曲线

    算法设计:

    用到 python 中的 NumPy 库,matplotlib 库

    1)生成一个0-360°的数组

    x = np.linspace(0,2*np.pi,100)        #生成指定大小的一维数组

    2)生成余弦值

    y = np.cos(x)

    3) 传入数据

    plt.plot(x,y,linewidth = 4)

    plt.plot(x,y,'g')        #设置绿色

    4)绘制曲线

    plt.show()

    代码实现:

    import numpy as np
    import matplotlib.pyplot as plt
    
    plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']    #用于显示中文字符
    plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  #用来显示负号
    
    x = np.linspace(0,2*np.pi,100)  #生成指定大小的一维数组
    y = np.cos(x)
    plt.plot(x,y,linewidth = 4)
    plt.plot(x,y,'g')
    plt.title("余弦图")
    plt.show()
    

     效果展示:

    在使用numpy库和matplotlib库的时候报错:No module named 'numpy'        No module named 'matplotlib',解决方法:使用pip源

    加载numpy库和matplotlib库:

    C:\Users\18369>pip install numpy -i https://pypi.tuna.tsinghua.edu.cn/simple

     

     

     同样的道理安装matplotlib。

    5、绘制空心圆

    代码实现:

    import numpy as np
    import matplotlib.pyplot as plt
    
    plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']    #用于显示中文字符
    plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  #用来显示负号
    
    x = y = np.arange(-8,8,0.1)     #用于生成一维数组序列
    x,y = np.meshgrid(x,y)
    #绘制 x^2 + y^2 = 25
    plt.contour(x,y,x**2+y**2,[25])
    
    #一元二次方程
    x1 = np.linspace(-3,3,50)
    y1 = x1**2
    plt.plot(x1,y1,linewidth=4)
    plt.plot(x1,y1,'g')
    
    plt.title("一元二次方程和圆形")
    plt.axis('scaled')
    plt.show()
    

    效果展示:

    6、绘制饼状图

    代码实现:

    import matplotlib.pyplot as plt
    
    plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']    #用于显示中文字符
    labels = '苹果','香蕉','雪梨','西瓜','葡萄'
    sizes = [10,15,8,62,5]
    explode = (0,0,0,0.1,0)     #分割出第二个分片
    fig1,ax1 = plt.subplots()   #设置子图
    
    ax1.pie(sizes,explode=explode,labels=labels,autopct='%1.1f%%',shadow=True,startangle=90)    #绘制饼状图
    ax1.axis('equal')   #保证绘制出来的是圆形
    plt.title('水果销售图')
    plt.show()
    

     效果展示:

    7、散点图

    代码实现:

    import numpy as np
    import matplotlib.pyplot as plt
    
    #自定义生成y的函数
    def cData(n):
        a1 = np.cos(2*np.pi*n)
        b1 = np.exp(-n)
        return a1*b1
    
    plt.rcParams['font.sans-serif'] = ['SimHei']    #用于显示中文字符
    plt.rcParams['axes.unicode_minus'] = False  #用来显示负号ax1.axis('equal')   #保证绘制出来的是圆形
    
    d1 = np.arange(0.0,6.0,0.1)     #生成一维数组序列
    point = plt.plot(d1,cData(d1),'ro')     #绘制
    plt.setp(point,'markersize',5) #设置数据点的大小
    plt.setp(point,'markerfacecolor','g') #设置数据点的大小
    plt.title('散点图')
    plt.show()

    效果展示:

     

     

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