Wprowadzenie do generatora liczb losowych w Pythonie
Python jest jednym z najlepszych języków obecnie w świecie języków programowania. USP Pythona to biblioteki typu open source, których można używać do wykonywania wszelkiego rodzaju zadań statystycznych i naukowych przy minimalnym kodzie, ponieważ biblioteki te mają wszystkie wbudowane algorytmy do wykonywania zaawansowanych zadań. Jest to jeden z głównych powodów popularności pytona, szczególnie w dziedzinie nauki o danych. Omówimy generator liczb losowych w Pythonie.
Co to jest generator liczb losowych w Pythonie?
Generator liczb losowych to kod, który generuje sekwencję liczb losowych na podstawie niektórych warunków, których nie można przewidzieć inaczej niż przez przypadek. Generowanie liczb losowych jest ważne podczas nauki lub używania dowolnego języka. W grach i loteriach wymagane jest generowanie dowolnej liczby losowej. Może być również wymagane podczas pisania kodu dla aplikacji internetowej, takiej jak na przykład konieczność wygenerowania OTP. Lepiej więc wiedzieć, jak generować losowe liczby w Pythonie.
Do generatora liczb losowych użyjemy losowego pakietu Pythona, który jest wbudowany w Pythona. Ma wiele wbudowanych funkcji, które można wykorzystać do generowania liczb losowych na podstawie naszych wymagań.
Funkcje generatora liczb losowych w języku Python
Omówimy poniżej niektóre funkcje liczb losowych w Pythonie i uruchomimy je w Jupyter Notebook.
Wybór()
Jest to wbudowana funkcja w pythonie, której można używać do zwracania losowych liczb z niepustych sekwencji, takich jak lista, krotka, łańcuch. Przykładem może być wybranie losowego hasła z listy haseł. Należy zauważyć jeden ważny aspekt, że zastosowana sekwencja nie może być pusta. Jeśli jest pusty, pokaże błąd indeksu.
Składnia:
import random
sequence=(1, 4, 6, 10) random. choice(sequence) //Here sequence is list or tuple or string
Teraz zobaczymy wynik powyższego przykładu po uruchomieniu w Notatniku Jupyter.
Jak widać, wyjście jest losowo wybierane jako 6.
Losowy()
Ta funkcja, jak sugeruje nazwa, zwraca liczbę losową z zakresu od 0, 0 do 1, 0. Zatem dolna granica wynosi 0, 0, a górna granica to 1, 0. Należy zauważyć, że zwrócona wartość będzie liczbą zmiennoprzecinkową.
Przykład
import random
random.random()
Teraz uruchomimy kod w Notatniku Jupyter i zobaczymy wynik dla tego samego. Poniższy zrzut ekranu pokazuje wynik.
Jak widzimy, zwracana wartość wynosi od 0, 0 do 1, 0.
Randrange (początek, koniec, krok)
Ta funkcja zwraca losową wartość na podstawie podanych parametrów, ponieważ widzimy, że ma trzy parametry.
Początek: ten parametr określa, od czego zacząć. Zostanie włączony do zakresu.
Koniec: ten parametr określa, gdzie zatrzymać. Jest wykluczony z zakresu.
Krok: Pomiń liczby w zakresie.
Przykład ze składnią:
import random
random.randrange(10, 20, 2)
Teraz uruchommy ten przykład w notatniku Jupyter i zobaczmy wynik. Operacja i wynik pokazano na poniższym zrzucie ekranu
Człapać()
Ta funkcja przyjmuje dwa parametry. Składnia funkcji jest losowa. Losowo (x, losowo). W tym przypadku parametr random jest opcjonalny, podczas gdy x oznacza sekwencję. Ta funkcja zwraca losową sekwencję, co oznacza, że miejsca elementów w sekwencji są losowe, ale wartości pozostają takie same. Aby lepiej zrozumieć, napiszemy kilka wierszy w pythonie.
Przykład
import random
num_list = (7, 8, 10, 12) print(“List before using shuffle: “, num_list)
random.shuffle(num_list)
print(“List after using shuffle method: “, num_list)
Uruchomimy powyższe instrukcje w Jupyter Notebook i spojrzymy na wynik.
Jak widać powyżej na drugim wyjściu, elementy są takie same, ale ich pozycje losowo się zmieniły. Jest to użycie funkcji shuffle ().
Jednolite (a, b)
Ta funkcja zwraca losową liczbę między dwoma punktami a i b. punkt a to dolna granica, którą uwzględniłem, a punkt b to górna granica, która nie została uwzględniona. Jak widać, wymaga dwóch parametrów. Nie należy go mylić z random.random (), ponieważ służy on do generowania liczby od 0 do 1, podczas gdy ta funkcja służy do generowania w zakresie.
Przykład
import random
random.uniform(3, 5)
Teraz uruchommy ten sam kod w notatniku Jupyter.
Jak widać losowa liczba zwracana wynosi od 3 do 5.
Generowanie liczb całkowitych
Teraz będziemy generować losowe liczby całkowite. Aby wygenerować losowe wartości całkowite, możemy użyć funkcji randint () z losowego modułu funkcji python i seed
Jako argument przyjmuje wartość całkowitą. Ten typ funkcji jest nazywany deterministycznym, co oznacza, że wygenerują te same liczby przy tym samym nasieniu. W przypadku, gdy nie użyjemy tej samej wartości w ziarnie, wygenerowane liczby będą różne. Zanim użyjemy losowości, wywołamy funkcję seed.
Przykład
from random import seed
from random import randint
#to generate seed number
seed(101)
#random number generation within 0 to 5
for _ in range(5):
value = randint(0, 5)
print(value)
Teraz uruchommy ten kod w Notatniku Jupyter.
Generowanie liczb zmiennoprzecinkowych
Teraz wygenerujemy liczby zmiennoprzecinkowe. Aby wygenerować losowe liczby zmiennoprzecinkowe, użyjemy funkcji random (), która zwróci losowe liczby zmiennoprzecinkowe od 0 do 1. Użyjemy funkcji początkowej, która przyjmuje wartość całkowitą jako argument. Ponieważ podajemy zakres jako 5, więc wygeneruje pięć liczb losowych, ponieważ pętla for będzie iterować pięć razy.
Przykład
from random import seed
from random import random
#to generate seed number
seed(101)
#random float number generation
for _ in range(5):
value = random()
print(value)
Teraz uruchommy ten kod w Notatniku Jupyter.
Jak widać otrzymujemy pięć losowych liczb zmiennoprzecinkowych.
Wniosek
Podsumowując ten artykuł, możemy powiedzieć, że liczba losowa staje się bardzo przydatna w kilku aplikacjach i istnieją różne sposoby generowania liczb losowych.
Polecane artykuły
Jest to przewodnik po Generatorze liczb losowych w Pythonie. Tutaj omawiamy wprowadzenie i funkcje Generatora liczb losowych wraz z kilkoma przykładami. Możesz także przejrzeć następujące artykuły, aby dowiedzieć się więcej -
- Konstruktor w Pythonie
- Tablice 3D w Pythonie
- Wskaźniki w Pythonie
- Operatory porównania Python
- Przewodnik po generowaniu liczb losowych w C ++
- Tablice 3D w C ++
- Generator liczb losowych w Matlabie
- Generator liczb losowych w C #
- Generator liczb losowych w PHP
- Jak działają tablice i listy w Pythonie?
- Przykłady operatorów porównania w PowerShell