使用 Python 返回条件语句的运算结果并重新进入条件语句

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在 Python 中,我们经常会使用条件语句(如 if-else)来控制程序的执行流程。但是,有时候我们需要在条件语句中返回一个结果,然后使用这个结果重新进入条件语句。这通常需要使用循环或递归等技术。

在这个问题中,作者希望在 Python 中实现以下功能:

  • 如果条件语句(if (dem_arr[randx, randy] > -100))为真,则继续执行后面的代码。
  • 如果条件语句为假,则返回新的 randx 和 randy 值,并将这些值重新传入条件语句。

2、解决方案 为了解决这个问题,我们可以使用 while 循环来实现。具体而言,我们可以使用以下步骤:

  1. 定义一个 while 循环,并设置一个计数器 count 为 0。
  2. 在 while 循环中,检查条件语句(if (dem_arr[randx, randy] > -100))是否为真。
  • 如果为真,则执行后面的代码。
  • 如果为假,则返回新的 randx 和 randy 值,并将这些值重新传入条件语句。
  1. 在条件语句为真的情况下,执行以下操作:
  • 将计数器 count 加 1。
  • 将当前的 randx 和 randy 值压入栈中(stack.append((randx, randy)))。
  • 计算出周围八个相邻点的位置(nx, ny)。
  1. 遍历周围八个相邻点,并检查以下条件:
  • 如果 nx 和 ny 都在数组 dem_arr 的范围内。
  • 如果 dem_arr[nx, ny] 的值大于 -100。
  • 如果 mask[nx, ny] 为假,即该点还没有被访问过。
  • 如果 dem_arr[nx, ny] 和 dem_arr[randx, randy] 的差值的绝对值小于或等于 5。
  • 如果满足以上条件,则将 (nx, ny) 压入栈中,并将 (nx, ny) 添加到 counterStack 中。
  1. 重复步骤 2 到 4,直到计数器 count 大于 121。

以下是该问题的 Python 代码示例:

import numpy as np
import random

neighbors = [(-1,-1), (-1,0), (-1,1), (0,1), (1,1), (1,0), (1,-1), (0,-1)]

def find_connected_component(dem_arr, start_point):
    """Finds the connected component of a given start point in a DEM array.

    Args:
        dem_arr: A 2D array representing the DEM.
        start_point: A tuple (x, y) representing the starting point.

    Returns:
        A list of tuples representing the connected component.
    """

    # Initialize the mask array and the stack.
    mask = np.zeros_like(dem_arr, dtype=bool)
    stack = [start_point]

    # Initialize the counter stack.
    counterStack = [start_point]

    # Initialize the count variable.
    count = 0

    # While the count is less than or equal to 121, continue the loop.
    while count <= 121:

        # Pop the top element from the stack.
        x, y = stack.pop()

        # Set the mask value at the current point to True.
        mask[x, y] = True

        # Iterate over the neighbors of the current point.
        for dx, dy in neighbors:

            # Calculate the coordinates of the neighbor.
            nx, ny = x + dx, y + dy

            # Check if the neighbor is within the bounds of the array.
            if 0 <= nx < dem_arr.shape[0] and 0 <= ny < dem_arr.shape[1]:

                # Check if the neighbor has a valid elevation value.
                if dem_arr[nx, ny] > -100:

                    # Check if the neighbor has not been visited yet.
                    if not mask[nx, ny]:

                        # Check if the elevation difference between the neighbor and the current point is less than or equal to 5.
                        if abs(dem_arr[nx, ny] - dem_arr[x, y]) <= 5:

                            # Push the neighbor onto the stack.
                            stack.append((nx, ny))

                            # If the neighbor is not in the counter stack, add it to the counter stack.
                            if (nx, ny) not in counterStack:
                                counterStack.append((nx, ny))

                                count += 1

    # Return the counter stack.
    return counterStack

def find_random_start_point(dem_arr):
  """
  Finds a random starting point within the DEM array dem_arr

  Args:
      dem_arr: A 2D array representing the DEM.

  Returns:
      A tuple (randx, randy) representing the random starting point
  """
  
  col, row = dem_arr.shape
  
  randx = random.randint(0, row-1)
  randy = random.randint(0, col-1)
  
  return randx, randy


def main():
    # Load the DEM array from a file.
    dem_arr = np.loadtxt('dem.txt', delimiter=',')

    # Find a random starting point.
    randx, randy = find_random_start_point(dem_arr)

    # Find the connected component of the random starting point.
    connected_component = find_connected_component(dem_arr, (randx, randy))


if __name__ == "__main__":
    main()