使用L-systems和Python生成树

我试图用L系统生成一个简单的树。但是，当我运行我拥有的代码时：

import turtle


def generate(length):
    sentence = "F"
    for j in range(1, length):
        for i in sentence:
            if i == "F":
                sentence += "FF+[+F-F-F]-[-F+F+F]"

        print(sentence)


    gen = turtle.Turtle()
    window = turtle.Screen()
    gen.left(90)

    for k in sentence:
        if k == "F":
            gen.forward(10)
        elif k == "+":
            gen.right(10)
        elif k == "-":
            gen.left(10)
        elif k == "[":
            location = gen.position()
        elif k == "]":
            gen.setposition(location)

我在乌龟的窗户上看到一个奇怪的纹理图案：

---

如何生成所需的结果？

您的

+=

操作将产生式规则的应用附加到字符串，但其思想是用产生式规则的结果替换出现的

“F”

字符

您可以使用，它将替换子字符串的每次出现。您在编辑之前使用了此选项，但没有将函数的返回值赋回到原始的

语句

变量（

replace

不起作用，字符串是不可变的）

无论如何，额外的内部循环都是不必要的

另一个要点是：产生式规则是递归的，因此单个

location

变量的存储空间不足，无法“记住”可能已执行的推送序列

下面是在多次迭代中应用产生式规则后的

语句

变量的摘录：

...[-FF+[+F-F-F]-[-F+F+F]+...

很明显，在遇到

]

之前，这有两个连续的

[

操作。这种巢穴可以任意生长。数据结构是跟踪嵌套递归位置的最佳方法（

location

只能跟踪最后一个位置，并且当两个推送操作连续发生时，状态将被破坏）

每当遇到

[

操作时，推送堆栈上的位置（在Python中表示为一个列表，该列表只使用

append

（用于推送）和

pop

，不使用任何参数删除列表的背面）。每当遇到

]

操作时，弹出堆栈并将海龟的位置设置为该位置

作为次要的一点，最好将硬编码的值保留在代码之外；将所有设置/配置变量分组到块的顶部。如果您使用的是函数，请使用以下参数

以下是一个工作版本：

import turtle

generations = 3
size = 10
rule = ("F", "FF+[+F-F-F]-[-F+F+F]")
sentence = "F"
positions = []
gen = turtle.Turtle()
gen.speed(10)
gen.left(90)

for i in range(generations):
    sentence = sentence.replace(*rule)

for op in sentence:
    if op == "F":
        gen.forward(size)
    elif op == "+":
        gen.right(size)
    elif op == "-":
        gen.left(size)
    elif op == "[":
        positions.append(gen.position())
    elif op == "]":
        gen.setposition(positions.pop())

turtle.exitonclick()

---

>>>generate（3），3是字符串的长度，也就是treeOK的复杂度，当我运行时，我无法获得您的视觉效果。我在控制台上收到“F”的垃圾邮件，窗口立即关闭。你能发布你用来生成你发布的图像的确切代码吗？我可以肯定地说，

句子.replace

并没有做你认为它做的事情——它用第二个参数替换第一个参数的每一次出现，但它没有做到位。除此之外，我不确定你想达到什么目的。我在if I==“F”语句中犯了一个小错误，替换句子。将（I，“FF+[+F-F-F]-[-F+F]]）替换为句子+=“FF+[+F-F-F]-[-F+F]-[-F+F]”我认为这也不是你想要的。请编辑您的帖子以提供这些更新。好的，我编辑了它，我将如何改进我的代码以获得所需的结果？