使用乌龟的布冯针模拟我无法获得if if else声明来改变针的颜色吗？

问题描述

我正在尝试在python3中为类重新创建Buffon的针模拟。我的想法似乎在估算pi方面做得很好，但是我的if-else语句遇到了麻烦。我要的是使针与黑线之一相交时变成红色，而与黑线不相交时变成蓝色（请参阅图片链接）。似乎随机给针头分配了一种颜色，但我不确定为什么会这样。对此问题的帮助将不胜感激！ ：）

import math
import turtle
import random
from math import pi,cos,sin

def BuffonNeedles(numNeedles):

    wn = turtle.Screen()
    georgie = turtle.Turtle()

    wn.setworldcoordinates(-2,-2,2,2)

    georgie.up()
    georgie.goto(-2,0)
    georgie.down()
    georgie.goto(2,0)

    georgie.up()
    georgie.goto(-2,1)
    georgie.down()
    georgie.goto(2,1)

    numHit = 0

    for i in range(numNeedles):
        x = random.random()
        y = random.random()
        angle = random.random() * 180

        formula1 = float(math.sin(math.radians(angle)) / 2)
        point1 = y + formula1
        point2 = y - formula1

        if point1 >= 1 or point2 <= 0:
            numHit = numHit + 1
            georgie.color("red")

        else:
            georgie.color("blue")

        georgie.up()
        georgie.goto(x,y)
        georgie.right(angle)
        georgie.down()
        georgie.forward(1)

    pi = 2 * (numNeedles / numHit)
    wn.exitonclick()

    print(pi)
    return pi

BuffonNeedles(1000)

解决方法

几件事：

• 您需要检查有关过境的所有四个条件。 Point1和Point2可以在任一边界的两侧。
• 您可以计算线的中心并计算起始Y坐标，但仍在使用中心点的X坐标。这将从应有的位置画出.5线。
• 一旦计算出中心点，就从中心画出每一半，以弄清正在发生的事情。

尝试以下代码：

import math
import turtle
import random
from math import pi,cos,sin

def BuffonNeedles(numNeedles):

    wn = turtle.Screen()
    georgie = turtle.Turtle()

    wn.setworldcoordinates(-2,-2,2,2)

    georgie.up()
    georgie.goto(-2,0)
    georgie.down()
    georgie.goto(2,0)

    georgie.up()
    georgie.goto(-2,1)
    georgie.down()
    georgie.goto(2,1)

    numHit = 0

    for i in range(numNeedles):
        x = random.random()
        y = random.random()
        angle = random.random() * 180

        formula1 = float(math.sin(math.radians(angle)) / 2)
        print(formula1)
        point1 = y + formula1
        point2 = y - formula1

        if (point1 >= 1 and point2 <= 1) or (point1 >= 0 and point2 <= 0) \
        or (point2 >= 1 and point1 <= 1) or (point2 >= 0 and point1 <= 0):
            numHit = numHit + 1
            georgie.color("red")
        else:
            georgie.color("blue")
      
        # first half
        georgie.up()
        georgie.goto(x,y)
        georgie.setheading(angle)
        georgie.down()
        georgie.forward(.5)

        # second half
        georgie.up()
        georgie.goto(x,y)
        georgie.setheading(angle+180)
        georgie.down()
        georgie.forward(.5)

    pi = 2 * (numNeedles / numHit)
    wn.exitonclick()

    print(pi)
    return pi

BuffonNeedles(1000)

输出

,

我相信，如果您检查落在两行之间的针而不是不在两行之间的针，则针位置测试会简单得多：

from turtle import Screen,Turtle
from random import random
from math import pi,sin,degrees

def buffonNeedles(numNeedles):

    turtle = Turtle()
    turtle.hideturtle()

    turtle.penup()
    turtle.goto(-1,1)
    turtle.pendown()
    turtle.forward(3)

    turtle.penup()
    turtle.sety(0)
    turtle.pendown()
    turtle.backward(3)

    numHits = 0

    for _ in range(numNeedles):
        x,y = random(),random()
        angle = random() * pi

        yDelta = sin(angle) / 2

        if 0 < y + yDelta < 1 and 0 < y - yDelta < 1:
            turtle.color('blue')
        else:
            numHits += 1
            turtle.color('red')

        turtle.penup()
        turtle.goto(x,y)
        turtle.setheading(degrees(angle))
        turtle.pendown()
        turtle.forward(0.5)
        turtle.backward(1.0)

    return 2 * (numNeedles / numHits)

screen = Screen()
screen.setworldcoordinates(-1,-1,2)
screen.tracer(False)

print(buffonNeedles(1000))

screen.tracer(True)
screen.exitonclick()

我也将坐标系居中并简化了代码。使用turtle.radians()仅拥有一个系统，这本来应该更简单，但是不幸的是，setworldcoordinates()抛开了龟弧度的角度。