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我想修改我在方格上运行的 Python 脚本(它是基于代理的生物学模型),以在六边形宇宙中工作。

这就是我在方形模型中创建和初始化二维矩阵的方式:基本上,N 是晶格的大小,R 给出了我需要在算法开始时更改值的矩阵部分的半径:

a = np.zeros(shape=(N,N))
center = N/2

for i in xrange(N):
    for j in xrange(N):
        if( ( pow((i-center),2) + pow((j-center),2) ) < pow(R,2) ):
            a[i,j] = 1

然后我让矩阵根据某些规则演变,最后通过创建一个 pickle 文件进行打印:

name = "{0}-{1}-{2}-{3}-{4}.pickle".format(R, A1, A2, B1, B2)
pickle.dump(a, open(name,"w"))

现在,我想做完全相同的事情,但在六边形格子上。我读了这个有趣的 StackOverflow 问题,它阐明了如何用三个坐标表示六边形晶格上的位置,但是据我所知,有一些事情仍然模糊不清,即

(a)我应该如何处理Python中的三个轴,考虑到我想要的不等于3D矩阵,由于坐标的限制,以及

(b) 如何绘制它?

至于(a),这就是我想要做的:

a = np.zeros(shape=(N,N,N))

for i in xrange(N/2-R, N/2+R+1):
    for j in xrange(N/2-R, N/2+R+1):
        for k in xrange(N/2-R, N/2+R+1):
            if((abs(i)+abs(j)+abs(k))/2 <= 3*N/4+R/2):
                a[i,j,k] = 1

在我看来,像这样初始化一个 NxNxN 矩阵,然后根据坐标上的约束找到一种方法来打印它的子集,这似乎很令人费解。我正在寻找一种更简单的方法,更重要的是,了解如何绘制由算法产生的六边形晶格(对此没有任何线索,我暂时没有尝试过任何东西)。

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我同意试图将六边形晶格硬塞成立方体是有问题的。我的建议是使用一个通用方案 - 将相邻站点表示为图形。这适用于 pythons 字典对象,并且在您提供的链接之一中实现“轴坐标方案”很简单。这是一个使用 networkx 创建和绘制“格子”的示例。

import networkx as nx
G = nx.Graph(directed=False)
G.add_node((0,0))

for n in xrange(4):
    for (q,r) in G.nodes(): 
        G.add_edge((q,r),(q,r-1))
        G.add_edge((q,r),(q-1,r))
        G.add_edge((q,r),(q-1,r+1))
        G.add_edge((q,r),(q,r+1))
        G.add_edge((q,r),(q+1,r-1))
        G.add_edge((q,r),(q+1,r))

pos = nx.graphviz_layout(G,prog="neato")
nx.draw(G,pos,alpha=.75)

import pylab as plt
plt.axis('equal')
plt.show()

在此处输入图像描述

这不是最佳实现,但它可以生成任意大的格子:

在此处输入图像描述

于 2014-11-24T16:30:12.303 回答