0

考虑一个 100X100 阵列。

  1. 在这样的数组中生成一个包含数千个随机位置的数组，例如 (3,75) 和 (56, 34)。
  2. 计算您的一个随机位置在任何（直）边缘的 15 像素范围内的频率

我正在尝试做上述问题以帮助我学习编程语言 Python，我是编程新手。

这是我到目前为止所拥有的：

from __future__ import division
from pylab import *
import math as m
from numpy import *

array1=[]
nMax=1001
n=1
while n<nMax:
    array1.append(random.randint(1, 101))
    n=n+1
array1=array(array1)
array1=array1.reshape(1000,1)
print array1

array2=[]
nMax=1001
n=1
while n<nMax:
    array2.append(random.randint(1, 101))
    n=n+1
array2=array(array2)
array2=array2.reshape(1000,1)
print array2

这会产生两个包含 1000 个随机整数的单列数组。一个数组是我的随机 x 坐标集，另一个数组是我的随机 y 坐标集。我正在尝试合并这两个数组，以便我有一个 x 和 y 坐标数组，我该怎么做？一旦我有一个随机 x 和 y 坐标数组，我就可以使用 if 和 else 语句来完成问题吗？例如，如果 xcoordinate>85 或 xcoordinate<15 或 ycoordinate>85 或 ycoordinate<15 然后将一个数字附加到一个空列表，然后使用列表的长度作为计数器？

请问有人可以就这个问题给我一些指导吗？我做对了吗？如果是这样，我怎么不是？如果是这样，我该如何继续？

. . . 感谢大家的帮助。

我现在已经设法完成了这两个部分，但现在我面临着将其作为对前一个部分的扩展的挑战：

iii）计算您的一个随机位置在半径为 50 像素的圆的（任一侧）15 像素内的频率，并将结果写入屏幕，例如，阵列中平均 N% 的位置落在该区域内[N 是 0 到 100 之间的数字] 请注意，角落的坐标在圆的 15 像素范围内，那么它们应该包含在其中（如果它们距离超过 15 像素，那么它们不应该包含在内）。

iv) 添加代码，向用户请求您的阵列内的位置，然后在该位置落在该区域时提醒他们，例如警告：您选择的位置落在圆的边缘附近。

我该怎么做呢？我什至不知道从哪里开始。有人可以给我一些指示吗？谢谢

4

1 回答 1

1

您可以跳过实际生成数组并直接进行频率计算：

首先，应该注意的是，由于 x 和 y 坐标都是完全随机的：

我们有规则：

P(A or B) = P(A) + P(B) - P(A and B)

所以我们可以说

P(X or Y within 15) = P(X within 15) + P(Y within 15) - P(X and Y within 15)

由于暗示 X 和 Y 从0 to 99（或1 to 100）均匀随机，我们可以假设

P(X within 15) = P(Y within 15)

所以整个事情变成了

P(X or Y within 15) = 2P(X within 15) - P(X within 15)^2

现在，我们只需要计算P(X within 15)。观察到 X 只能取整数值，因此函数对于和f(x) = |X - 49.5| - 35将大于零。（我们从零开始索引，但它相当于从 开始）。x = 0..14x = 85..991...100

所以，代码：

from random import randrange

N = 3000
P_x_within_15 = sum(abs(randrange(100) - 49.5) - 35 > 0 for _ in range(N)) / float(N)

print "Frequency of X or Y within 15 pixels of edge:",
print 2 * P_x_within_15 - P_x_within_15 ** 2

您可能已经注意到，我们跳过了实际创建数组的步骤，只是在生成随机数时将它们的布尔值（True/False with True = 1, False = 0）相加。

编辑 - 实际上创建一个数组

要为 100 x 100 矩阵创建随机坐标数组：

使用numpy代码将是：

from random import randrange
N = 3000
coords_array = array([randrange(100) for _ in range(2 * N)]).reshape(N, 2)

使用纯python，它将是：

from random import randrange
N = 3000
coords_list = [(randrange(100), randrange(100)) for _ in range(N)]

这里有几点需要注意：

  1. 在 python 中，索引从零开始排序。randrange(100)会给你一个介于 0 到 99 之间的数字，包括 0 和 99。

  2. N只是我们希望生成的坐标数

  3. 术语点：在python中，方括号表示的数据结构是lists，而不是数组（尽管它们等价于其他编程语言中的数组）。在上面的代码array1中是一个 python list，而不是一个array（这是一个不同的数据结构）。对位：numpy然而，广泛使用数组。在您的代码中，当您这样做时array(array1)，您实际上是在创建一个numpy数组。

  4. 方括号之间的内容称为列表推导。它在语义上等价于：

coords_list = []
for _ in range(N):
    coords_list.append((randrange(100), randrange(100)))
于 2013-04-09T13:26:55.667 回答