matplotlib的使用——contour等高線的繪制

等高線繪制常用函數

plt.contourf()

該函數用於定義等高線圖兩條線之間的填充物。
應用方法如下：

# 調用等高線的填充物
plt.contourf(X,Y,f_x_y,8,alpha = 0.5,cmap = plt.cm.hot)

其中，X，Y分別代表網格化后的x，y坐標；f_x_y對於等高線而言，其代表了高度；8代表等高線要分為10塊（輸入0時等高線分為2塊）；alpha代表每個填充物的透明度；cmap代表填充的色調，這里選擇hot熱烈的色調，其可選擇的內容可以參考https://matplotlib.org/examples/color/colormaps_reference.html。
其調用結果為：

plt.contour()

該函數用於定義等高線中的線。
應用方法如下：

# 定義等高線的線的顏色，寬度
C = plt.contour(X,Y,f_x_y,8,colors='black',linewidth = 5)

其中，X，Y分別代表網格化后的x，y坐標；f_x_y對於等高線而言，其代表了高度；8代表等高線要分為10塊（輸入0時等高線分為2塊）；colors代表線的顏色；linewidth代表線的寬度。

plt.clabel()

該函數用於定義等高線中的標簽。
應用方法如下：

# clabel用於定義等高線的標簽
plt.clabel(C,inline = True,fontsize = 10)

其中，C代表需要添加標簽的線；inline代表標簽添加的位置，當其為True時是上面那副等高線圖的效果，當其為False時，線會穿過數字；fontsize代表標簽大小。下圖為inline = False時的效果。

下圖為inline = True時的效果：

應用示例

import matplotlib.pyplot as plt
import numpy as np

x = np.linspace(-1,1,50)
y = np.linspace(-1,1,50)
# x、y的網格化
X,Y = np.meshgrid(x,y)

# 計算f(x,y)的值，對於等高線而言，其代表了高度
f_x_y = -(X**4+Y**3-2*X)*np.sin(X)

# 調用等高線的填充物
plt.contourf(X,Y,f_x_y,8,alpha = 0.5,cmap = plt.cm.hot)

# 定義等高線的線的顏色，寬度
C = plt.contour(X,Y,f_x_y,8,colors='black',linewidth = 5)

# clabel用於定義等高線的標簽
plt.clabel(C,inline = True,fontsize = 10)

plt.xticks(())
plt.yticks(())
plt.show() 

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