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用Python的random函数生成随机数

一、random函数介绍

Python内置的random模块提供了生成伪随机数的函数,其中最常用的函数就是random()函数。该函数可以生成0到1之间的随机浮点数。调用方法如下:

import random
num = random.random()

其中,num就是生成的随机数。使用random()函数生成的随机数每次都不同,因为它是伪随机数,所以每次运行之后的结果都是随机的。

二、生成区间内的整数随机数

若要生成某个区间内的整数随机数,可以通过random.randint(a,b)函数来实现。该函数可以生成[a,b]之间的整数随机数,使用方法如下:

import random
num = random.randint(1,100)

该代码将生成1到100之间的整数随机数,其包括1和100在内。这个随机数可以用于游戏、概率模拟等。

三、生成指定范围内的随机小数

有时候需要在指定的范围内生成小数随机数,可以使用random.uniform(a,b)函数,其中a、b是生成随机数的范围。使用方法如下:

import random
num = random.uniform(0.1, 1.0)

该代码将生成0.1到1.0之间的小数随机数,包括0.1和1.0。使用该函数需要注意,若a b,则范围为[b,a]。

四、生成随机序列

除了生成单个随机数之外,还可以生成随机序列。可以使用random.sample()函数。该函数可以从指定序列中随机选择指定长度的样本,生成的样本是无序的。使用方法如下:

import random
seq = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
sample_seq = random.sample(seq, 5)

该代码将在序列seq中随机选择5个不重复元素组成新的序列sample_seq。

五、打乱序列

有时候需要将现有的序列打乱,可以使用random.shuffle()函数。该函数可以将序列中的元素随机排序,使用方法如下:

import random
seq = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
random.shuffle(seq)

该代码将打乱序列seq中的元素顺序,使其变为随机排列。

六、设置随机种子

使用随机函数时,可以手动设置随机数种子,以保证每次生成相同的随机数序列。可以使用random.seed()函数来实现。使用方法如下:

import random
random.seed(1)
num1 = random.random()
random.seed(1)
num2 = random.random()

在以上代码中,首先通过random.seed()函数设置随机数种子为1,然后分别调用random()函数生成两个随机数num1、num2。由于随机数种子相同,所以生成的两个随机数相同。

七、总结

Python内置的random模块提供了多种生成伪随机数的函数,可以通过这些函数生成随机数、随机序列,以及打乱序列等。同时,还可以设置随机种子以保证每次生成相同的随机数序列。