从外到中心创建网格/节点

Question

我刚接触Python，所以如果我说得不清楚请多包涵。我想构建一个网格，x轴的范围是从-4000到4000，y轴的范围也是从-4000到4000。

我想把每个轴分成100个节点，但我希望第一个节点位于(-4000,-4000)，也就是左下角。然后这些节点要沿着网格的外边缘向内移动，最终的节点会在网格的正中心。

我这样做是因为我在运行一个循环，需要按照正确的顺序遍历这些节点的x和y值。我之前没有在Python中做过网格，所以任何帮助都非常感谢。

谢谢！

Answer 1

如果你更关注代码的可读性而不是性能，我建议你先创建一个方形的网格，然后再把它按“螺旋”的方式排序。

考虑一下你的节点类：

class Node:
    "Node of the grid"
    def __init__(self, x, y):
        self.x = x
        self.y = y

你想在每个轴上创建100个节点（第一个节点在-4000，第二个在0，最后一个在3200）：

nodes = []
for x in range(-4000, 4001, 800): # From -4000 to 4000 (included) by 800 increment  
    for y in range(-4000, 4000, 800):
        nodes.append(Node(x,y))

然后为了让它按照你想要的方式排序，你需要类似极坐标的方式，先按半径排序，再按角度排序（我说类似是因为你的节点是方形排列的，而不是圆形）。这里的半径应该是 max(abs(x),abs(y))，而不是通常的半径。

排序的代码大概是这样的：

import math
sorted_nodes = []
for node in nodes:
    # We take atan2 to compute the phase but the starting point would not be on bootom left corner
    # So we need to add a constant (0.001 is a small number to make the bottom left corner to have maximum value)
    # We use this trick to still be able in reverse order
    phase = (math.atan2(node.y, node.x) + 3 * math.pi / 4 - 0.001) % (2 * math.pi)
    sorted_nodes.append((max(abs(node.x),abs(node.y)), phase, node))
sorted_nodes = sorted(sorted_nodes, reverse=True) # Sort first by radius, then by the phase

sorted_nodes 列表是一个元组，第三个参数是你已经排序好的节点（你可以通过 [t[2] for t in sorted_nodes] 来获取你的节点列表）。

注意：这个列表是顺时针方向的