MATLAB在200*200矩阵中100棵树随机生成最后要让其均匀分布如何处理重复点和边界点？

Question

首先在200*200矩阵中随机生成100个点

接下来就是让各个点排斥（如何排斥？）

我是用D8算法把二值矩阵转成距离矩阵类似下图

然后以每个0点为中心建立9*9的矩阵，查看是否含有除中心点以外的0点并排斥它，但是建立到以此0点为中心点是就产生重复又排斥回去了。有没有办法建立一个matlab函数比如构造一个和树间距离有关的目标函数，用距离和来表示树对其它树的排斥强弱，根据排斥强弱再来定下一步树的位置？

Answer 1

让阿豪来帮你解答，本回答参考chatgpt3.5编写提供，如果还有疑问可以评论或留言

为了解答这个问题，我们可以考虑使用距离场来实现树木之间的排斥效果。距离场是一个矩阵，其中每个元素代表了该位置到最近的树木的距离。这样可以根据距离场的数值来确定树木之间的排斥强弱，从而调整树木的位置。 下面是一个简单的示例代码，演示如何生成一个距离场，并根据距离场来调整树木的位置：

% 生成随机点
num_points = 100;
points = randi([1,200], num_points, 2);
% 生成200*200的距离场
distance_field = inf(200, 200);
% 计算每个点到最近的树木的距离
for i = 1:num_points
    x = points(i, 1);
    y = points(i, 2);
    
    for j = 1:200
        for k = 1:200
            distance = sqrt((x - j)^2 + (y - k)^2);
            if distance < distance_field(j, k)
                distance_field(j, k) = distance;
            end
        end
    end
end
% 示例：根据距离场来调整树木的位置
new_points = points;
for i = 1:num_points
    x = points(i, 1);
    y = points(i, 2);
    
    % 可以根据距离场的数值来调整树木的位置，这里仅简单示例
    displacement = randi([1,10], 1, 2); % 随机生成一个位移
    new_x = x + displacement(1);
    new_y = y + displacement(2);
    
    % 将新位置限制在200*200的范围内
    new_points(i, :) = [min(max(new_x, 1), 200), min(max(new_y, 1), 200)];
end
% 绘制原始点和新点的图像
figure;
scatter(points(:,1), points(:,2), 'b', 'filled');
hold on;
scatter(new_points(:,1), new_points(:,2), 'r', 'filled');
legend('原始点', '新点');

通过上述代码，我们生成了随机点并计算了距离场。然后根据距离场的数值调整了树木的位置，并绘制了原始点和新点的图像。您可以根据实际需求进一步完善这个逻辑，比如根据距离场的数值设定不同的排斥强弱，调整树木的位置等。希望这个示例能够帮助到您。