TikZ：希尔伯特曲线

Question

我想绘制希尔伯特曲线和勒贝格曲线的一阶。为了绘制希尔伯特曲线，我使用以下 tikZ 代码：

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}

\usetikzlibrary{lindenmayersystems}
\begin{document}

\pgfdeclarelindenmayersystem{Hilbert curve}{
  \rule{L -> +RF-LFL-FR+}
  \rule{R -> -LF+RFR+FL-}}

\begin{tabular}{cc}
\begin{tikzpicture}
    \shadedraw [bottom color=white, top color=white, draw=black]
    [l-system={Hilbert curve, axiom=L, order=4, step=8pt, angle=90}]
    lindenmayer system;
\end{tikzpicture}
\end{tabular}
\end{document}

然后我尝试将第一批订单并排排列，得到了以下结果：

\documentclass{article}
\usepackage{tikz}

\usetikzlibrary{lindenmayersystems}
\begin{document}

\pgfdeclarelindenmayersystem{Hilbert curve}{
  \rule{L -> +RF-LFL-FR+}
  \rule{R -> -LF+RFR+FL-}}

\begin{tabular}{cc}
\begin{tikzpicture}
\foreach \i in {1,...,4}{
   \begin{scope}[xshift=2*\i cm,yshift=0cm,rotate=0]
    \shadedraw [bottom color=white, top color=white, draw=black]
    [l-system={Hilbert curve, axiom=L, order=\i, step=8pt, angle=90}]
    lindenmayer system;
    \end{scope}
    }
\end{tikzpicture}
\end{tabular}
\end{document}

但它们的排列不太好。我怎样才能让它们具有相同的大小并且彼此之间的距离恒定？

我将不胜感激任何帮助！

Answer 1

这似乎可以解决问题：按其大小缩放每个，根据每个计算\i

根据数学计算，你的绘图尺寸为：

value of \i      relative size       formula
      1                  1           2^1 - 1
      2                  3           2^2 - 1
      3                  7           2^3 - 1
      4                 15           2^4 - 1

\documentclass[border=2pt]{standalone}
\usepackage{tikz}

\usetikzlibrary{lindenmayersystems}
\begin{document}

\pgfdeclarelindenmayersystem{Hilbert curve}{
  \rule{L -> +RF-LFL-FR+}
  \rule{R -> -LF+RFR+FL-}}

  \begin{tikzpicture}[scale=10]
    \foreach \i in {1,...,4}{
      \begin{scope}[xshift=.5*\i cm,yshift=0cm,rotate=0, scale = 1/(2^(\i)-1)]
        \shadedraw [bottom color=white, top color=white, draw=black]
        [l-system={Hilbert curve, axiom=L, order=\i, step=8pt, angle=90}]
        lindenmayer system;
      \end{scope}
    }
  \end{tikzpicture}
\end{document}

干杯，

Answer 2

没有 Lindenmayer 系统，只有recursive。

在这里编译：http://asymptote.ualberta.ca/

仅限静态版本！

你可以在以下位置找到它的动画（相似之处）你的问题。

path Hilbertcurve(pair A, pair B, int ite=1){
path[] g;
if (ite == 1){ 
  g.push((A+(B-A)/4)--(xpart(A+(B-A)/4),ypart(A+3*(B-A)/4))--
              (A+3*(B-A)/4)--(xpart(A+3*(B-A)/4),ypart(A+(B-A)/4)));
  }
  else {
  g.push(rotate(-90,(A+(B-A)/4))*reverse(Hilbertcurve(A,(A+B)/2, ite-1)));
  g.push(Hilbertcurve((A.x,ypart((A+B)/2)),(xpart((A+B)/2),B.y), ite-1));
  g.push(Hilbertcurve((A+B)/2,B, ite-1));
  g.push(rotate(90,(xpart(A+3*(B-A)/4),ypart(A+(B-A)/4)))*reverse(Hilbertcurve((xpart((A+B)/2),A.y),(B.x,ypart((A+B)/2)), ite-1)));
}
return operator --(... g);
}
unitsize(1cm);
draw(Hilbertcurve((0,0),(4,4),4));
shipout(bbox(2mm,invisible));