爱心|电视剧里的代码真能运行吗?( 二 )



然后遍历一个1517的方阵 , 计算每个坐标是在曲线内还是曲线外 , 在内部就输出#或 , 外部就是-
用python改写一下是这样的:

效果:

稍微改一下输出 , 还能做出前面那个全是1的效果:


但跟剧中所谓的效果相去甚远 。

  1. 最后是主角狂拽酷炫D炸天的跳动爱心:

代码有两个片段:


但这两个片段也不C语言 , 而是C++ , 且两段并不是同一个程序 , 用的方法也完全不一样 。
第一段代码跟前面一种思路差不多 , 只不过没有直接用一条曲线 , 而是上半部用两个圆形 , 下半部用两条直线 , 围出一个爱心 。

改写成 Python 代码:

运行效果:
第二段代码用的是基于极坐标的爱心曲线 , 是遍历角度来计算点的位置 。 公式是:

计算出不同角度对应的点坐标 , 然后把它们连起来 , 就是一个爱心 。

效果:

代码中循环时用到的2π是为了保证曲线长度足够绕一个圈 , 但其实长一点也无所谓 , 即使 π=100 也不影响显示效果 , 只是相当于同一条曲线画了很多遍 。 所以剧中代码里写下35位小数的π , 还被女主用纸笔一字不落地抄写下来 , 实在是让程序员无法理解的迷惑行为 。

但不管写再多位的π , 上述两段代码都和最终那个跳动的效果差了五百只羊了个羊 。
跳动爱心实现作为一个总是在写一些没什么乱用的代码的编程博主 , Crossin当然也不会放过这个机会 , 下面就来挑战一下用 Python 实现最终的那个效果 。
  1. 想要绘制动态的效果 , 必定要借助一些库的帮助 , 不然代码量肯定会让你感动得想哭 。 这里我们将使用之前 羊了个羊游戏 里用过的 pgzero 库 。 然后结合最后那个极坐标爱心曲线代码 , 先绘制出曲线上离散的点 。


  1. 把点的数量增加 , 同时沿着原点到每个点的径向加一个随机数 , 并且这个随机数是按照正态分布来的(半个正态分布) , 大概率分布在曲线上 , 向曲线内部递减 。 这样 , 就得到这样一个随机分布的爱心效果 。


  1. 下面就是让点动起来 , 这步是关键 , 也有一点点复杂 。 为了方便对于每个点进行控制 , 这里将每个点自定义成了一个Particle类的实例 。
从原理上来说 , 就是给每个点加一个缩放系数 , 这个系数是根据时间变化的正弦函数 , 看起来就会像呼吸的节律一样 。


  1. 剧中爱心跳动时 , 靠中间的点波动的幅度更大 , 有一种扩张的效果 。 所以再根据每个点距离原点的远近 , 再加上一个系数 , 离得越近 , 系数越大 。


  1. 最后再用同样的方法画一个更大一点的爱心 , 这个爱心不需要跳动 , 只要每一帧随机绘制就可以了 。


合在一起 , 搞定!

总结一下 , 就是在原本的基础爱心曲线上加上一个正态分布的随机量、一个随时间变化的正弦函数和一个跟距离成反比的系数 , 外面再套一层更大的随机爱心 , 就得到类似剧中的跳动爱心效果 。
但话说回来 , 真有人会在考场上这么干吗?
除非真的是超级大学霸 , 不然就是食堂伙食太好--
吃太饱撑的……
代码已开源:python666.cn/c/9