用python計算圓周率PI

一、計算圓周率PI的方法

（一）公式法：

#CalPiV1.py
pi = 0
N = 100
for k in range(N):
     pi += 1/pow(16, k) * (4 / (8 * k + 1) - 2 /(8 * k + 4) - 1/(8 * k + 5) - 1 /(8 * k + 6))
     print("圓周率值是:{}".format(pi))

（二）蒙特卡羅方法：

#CalPiV2.py
from random import random
from time import perf_counter
DARTS = 1000*1000*10
hits = 0.0
start = perf_counter()
for i in range(1, DARTS+1):
    x, y = random(), random()
    dist = pow(x**2 + y**2, 0.5)
    if dist <= 1.0:
        hits = hits + 1
pi = 4 * (hits/DARTS)
print("圓周率值是: {}".format(pi))
print("運行時間是: {:.5f}s".format(perf_counter()-start))

算法說明：增加DARTS的位數，圓周率PI小數點后的位數就會增加。

（三）程序執行效果如下：  

二、進度條的設計

（一）帶刷新的文本進度條：

#TextProBarV3.py
import time
from tqdm import tqdm
scale = 50
print("執行開始".center(scale//2, "-"))
start = time.perf_counter()
for i in range(scale + 1):
    a = '*' * i
    b = '.' * (scale - i)
    c = (i/scale)*100
    dur = time.perf_counter() - start
    print("\r{:^3.0f}%[{}->{}]{:.2f}s".format(c,a,b,dur),end="")
    time.sleep(0.1)
print("\n"+"執行結束".center(scale//2, '-'))

程序運行結束的靜態圖：

 

三、（一）最終代碼：

from math import sqrt
from tqdm import tqdm
from random import random
import time
DARTS=10000
hits=0.0
t=time.perf_counter()
for i in tqdm(range(1,DARTS+1)):
　　x,y=random(),random()
　　dist=pow(x**2+y**2, 0.5)
　　if dist<=1.0:
　　　　hits+=1
　　a='*'*i
　　b='.'*(DARTS+1-i)
　　c=(i/DARTS+1)*100
　　t-=time.perf_counter()
　　time.sleep(0.00001)
pi=4*(hits/DARTS)
print("Pi值是{}.".format(pi))
print("\t{:^3.0f}%[{}->{}]{:.2f}s".format(c,a,b,-t),end='')
print("運行時間是：{:.5f}s".format(time.perf_counter()))

 （二）程序運行效果圖如下：