Unterschiede

Hier werden die Unterschiede zwischen zwei Versionen gezeigt.

--- ws1920:cd_06 [2020/03/25 16:27]
Zetraeder angelegt
+++ ws1920:cd_06 [2020/03/25 17:02] (aktuell)
Zetraeder
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-====== Aktueller Code ======
+====== Code: Arbeitstermin 06 ======
-**09.01.2020**
+**16.01.2020**
-[[ws1920:cd_05|<<]] | [[ws1920:scutoids|Home]] | [[ws1920:arbeitstermin_06|Text]]
+[[ws1920:cd_05|<<]] | [[ws1920:scutoids|Home]] | [[ws1920:arbeitstermin_06|Text]] | [[ws1920:cd_u00|>>]]
 Aktuelle Programmversion
+<code python>
+# -*- coding: utf-8 -*-
+"""
+Created on Thu Dec 19 15:31:18 2019
+@author: Lukas
+"""
+import numpy as np
+import math
+import turtle
+import random as rn
+turtle.speed(0)
+turtle.ht()
+#   VARIABLEN
+anzahlKerne = 15
+max_x = 300
+max_y = 300
+#   KLASSEN
+class Gerade(object):
+    ov = (0,0)    #Ortsvektor
+    rv = (0,0)    #Richtungsvektor
+    l  = 0;          #Laenge
+    kerne = (0,0)
+    def toString():
+        print("OV : "+Gerade.ov+" RV : "+Gerade.rv+" Kerne "+Gerade.kerne)
+#   METHODEN
+def generiereKernListe(n,maxx,maxy):
+    #   generiert eine Liste von Punkten im R^2
+    liste=[]
+    for c in range(n):
+        x = rn.randint(-maxx,maxx)#rn.uniform(0,maxx)
+        y = rn.randint(-maxy,maxy)#rn.uniform(0,maxy)
+        liste.append((x,y))
+    return liste
+def zeichneLinie(start,ende):
+    #   zeichnet eine Linie zwischen start und ende mithilfe einer turtle
+    turtle.penup()
+    turtle.goto(start)
+    turtle.pendown()
+    turtle.goto(ende)
+def richtungLinie(start,ende):
+    #   gibt den Richtungsvektor von start nach ende aus
+    richtung  = np.subtract(ende,start)
+    return richtung
+def schnittTest(g1,g2):
+    #   testetm ob g1 und g2 sich schneiden
+    return np.linalg.solve([[g2.rv[0],-g1.rv[0]],[g2.rv[1],-g1.rv[1]]],[[g1.ov[0]-g2.ov[0]],[g1.ov[1]-g2.ov[1]]])
+def vektorLänge(v2):
+    #   errechnet die Laenge eines Vektors
+    v1 = np.array([0,0])
+    return math.sqrt((abs(v1[0]-v2[0])**2)+(abs(v1[1]-v2[1])**2))
+def vektorNorm(v):
+    #   normiert einen Vektor
+    return(1/math.sqrt(v[0]**2+v[1]**2)*v)
+def punktAufLinie(p,o,r):
+    #   liegt punkt p auf der geraden g = o + m*r?
+    if(np.array_equal(p,o)): return False
+    elif(np.array_equal(r,[0,0])): return False
+    elif(r[1] == 0):
+        a = (p[0]-o[0])/r[0]
+        if (o[1]+a*r[1] == p[1]):
+            if(a<1 and a>0): return True
+            else: return False
+        else: return False
+    else:
+        a = (p[1]-o[1])/r[1]
+        if (o[0]+a*r[0] == p[0]):
+            if(a<1 and a >0): return True
+            else: return False
+        else: return False
+def rechtW(v):
+    #   findet einen Vektoren im rechten Winkel zu dem gegebenen Vektor
+    v_neu = np.array((-v[1],v[0]))
+    return v_neu
+def zwischenWinkel(a,b):
+    #   gibt den Winkel zwischen zwei Vektoren aus
+    w = (a[0]*b[0]+a[1]*b[1])/(math.sqrt(a[0]**2+a[1]**2)*math.sqrt(b[0]**2+b[1]**2))
+    w = math.degrees(math.acos(w))
+    return w
+#   MAIN
+#   genriert die Liste der Kerne
+ker = generiereKernListe(anzahlKerne,max_x,max_y)
+print("Kerne : ",ker)
+listeGeraden = []
+#   generiert alle Linien zwischen den Kernen
+for i in range(0,anzahlKerne):
+    for k in range(i,anzahlKerne):
+        if (i!=k):
+            eineGerade     = Gerade()
+            eineGerade.ov  = np.array(ker[i])
+            eineGerade.rv  = np.subtract(ker[k],ker[i])
+            eineGerade.l   = vektorLänge(eineGerade.rv)
+            # welche Kerne verbindet die Linie?
+            eineGerade.kerne = (i,k)
+            listeGeraden.append(eineGerade)
+#   zeichnet alle Linien zwischen allen Punkten
+turtle.color("cyan")
+for i in range(0, len(listeGeraden)):
+    zeichneLinie(listeGeraden[i].ov,listeGeraden[i].ov+listeGeraden[i].rv)
+schnitt = 0
+l = len(listeGeraden)
+#testet, welche geraden gelöscht werden sollen
+i = 0
+k = 0
+epsilon = 0.0001 #*anzahlKerne
+while (i < l):
+    k = i+1
+    while (k < l):
+        z = [0,0]
+        if(i!=k):
+            #for k in range(i+1, l):
+            try:
+                #   schneiden sich die Linien?
+                z = schnittTest(listeGeraden[i],listeGeraden[k])
+                if (z[0][0]<1-epsilon and z[0][0]>0+epsilon and z[1][0]<1-epsilon and z[1][0]>0+epsilon):
+                    #print("\n\n ",i," OV ",listeGeraden[i].ov," ",i," RV ",listeGeraden[i].rv," ",k," OV ",listeGeraden[k].ov," ",k," RV ",listeGeraden[k].rv)
+                    #print("vergleiche ",i," und ", k)
+                    #print("Schnitt\n",z[0][0],z[1][0])
+                    schnitt=schnitt+1
+                    #del listeGeraden[i]   #ACHTUNG: EIGENTLICH SOLL DIE LÄNGERE GELÖSCHT WERDEN
+                    #print("laenge a : ",listeGeraden[i].l," laenge b : ",listeGeraden[k].l,"\n",10*" - ")
+                    if (listeGeraden[i].l < listeGeraden[k].l):
+                        del listeGeraden[k]
+                        i=0
+                    else:
+                        del listeGeraden[i]
+                        k=0
+            except:
+                #print("# end of this iteration")
+                break
+        k=k+1
+    i=i+1
+#for i in range(0, l):
+#    for k in range(i+1, l):
+listeRGeraden = []
+for i in range(0, len(listeGeraden)):
+    neueGerade = Gerade()
+    neueGerade.ov = listeGeraden[i].ov+(.5*listeGeraden[i].rv)
+    neueGerade.rv = rechtW(listeGeraden[i].rv)
+    listeRGeraden.append(neueGerade)
+print("Schnitte : ", schnitt)
+for i in range(0, len(listeGeraden)):
+    turtle.color("black")
+    turtle.pensize(2)
+    zeichneLinie(listeGeraden[i].ov,listeGeraden[i].ov+listeGeraden[i].rv)
+    print(listeGeraden[i].kerne)
+    turtle.color("red")
+    turtle.pensize(1)
+    zeichneLinie(listeRGeraden[i].ov,listeRGeraden[i].ov+listeRGeraden[i].rv)
+turtle.Screen().exitonclick()
+#turtle.done()
+# Gute Kernlisten:
+# beste : [(52, 199), (101, 243), (-227, -48), (5, 213), (26, -294), (197, 174), (57, -275), (-61, -63), (206, 6), (-112, 62), (26, 105), (247, 121), (287, 161), (152, 272), (209, -94)]
+# beste : [(-92, 125), (-172, -127), (282, 26), (43, 114), (52, -6), (-155, -212), (-187, 135), (125, -30), (-78, -80), (8, -165), (-292, -8), (140, -7), (-252, -254), (-47, -19), (292, -225)]
+# 15 : [(-214, -223), (65, 86), (113, -226), (227, -199), (8, -5), (94, 193), (-218, -280), (108, -30), (206, 217), (-21, -292), (215, 112), (-289, -86), (-127, 50), (-257, 298), (-194, 254)]
+# 15 : [(-158, 54), (181, -2), (-55, -230), (158, 192), (106, -216), (150, -88), (156, -245), (-22, 261), (67, 2), (-47, -27), (81, -28), (81, -252), (290, -54), (282, 286), (-32, -188)]
+# 15 : [(166, 27), (-152, 245), (-152, 79), (-64, 298), (259, -222), (98, 177), (38, 227), (-40, -201), (55, 68), (-291, 272), (60, -232), (143, -282), (-86, 49), (53, 270), (160, -177)]
+# 25 : [(-98, 152), (8, 295), (-153, -130), (-272, 86), (-92, 57), (157, 255), (-121, 134), (-42, -17), (-57, -238), (-290, -26), (-233, 8), (-271, 160), (27, 43), (-32, 292), (108, -297), (-41, 207), (67, -111), (-209, -224), (172, -288), (255, -136), (105, -229), (166, 42), (-145, -288), (33, 193), (77, 78)]
+#  7 : [(76, -55), (-297, -51), (162, -110), (-50, -9), (125, 18), (-21, 35), (-259, 175), (-194, 23), (-243, -147), (181, -288)]
+# 30 : [(-168, -165), (94, -217), (-10, 185), (-90, 224), (-140, 246), (189, 28), (297, -126), (-211, 290), (71, -6), (-298, -79), (-78, 51), (277, -97), (135, 56), (47, 107), (182, -138), (258, -241), (-292, 3), (257, -188), (227, -261), (90, -2), (-228, 19), (153, -44), (-169, -146), (225, 33), (78, 166), (142, 238), (0, -105), (217, 83), (211, -195), (-142, -79)]
+# 30 : [(253, 63), (-202, 25), (117, -194), (271, 247), (-84, -96), (145, 215), (-81, -145), (157, -297), (-157, 80), (217, 164), (175, -253), (-190, -48), (-122, 193), (253, -268), (-211, -81), (-121, 64), (-249, -25), (244, 298), (-42, 98), (-144, 218), (42, -56), (-141, 118), (125, 63), (-119, -21), (-79, 238), (21, 272), (100, -107), (147, 25), (-170, -54), (260, 267)]
+</code>

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