Блог 12 способов генерации случайных чисел в Python

Вы хотите сгенерировать набор случайных чисел с помощью Python? Независимо от того, работаете ли вы над проектом анализа данных, создаете игру или просто изучаете мир программирования, случайность может сыграть решающую роль. В этой статье мы рассмотрим 12 различных методов генерации случайных чисел в Python, каждый из которых имеет свой уникальный подход. Итак, давайте углубимся и откроем возможности!

1. Использование случайного модуля:

Встроенный модуль randomPython предоставляет простой способ генерации случайных чисел. Вот пример, который генерирует 12 случайных целых чисел в указанном диапазоне:

import random
random_numbers = []
for _ in range(12):
    random_numbers.append(random.randint(1, 100))
print(random_numbers)

2. Использование библиотеки NumPy:

NumPy — мощная библиотека для числовых вычислений на Python. Он включает в себя подмодуль random, который предлагает различные функции для эффективной генерации случайных чисел. Вот пример, который генерирует 12 случайных чисел с плавающей запятой от 0 до 1:

import numpy as np
random_numbers = np.random.random(12)
print(random_numbers)

3. Использование модуля секретов:

Если вас беспокоит безопасность и вам нужно генерировать случайные числа для криптографических целей, вам подойдет модуль Python secrets. Он обеспечивает безопасные функции генерации случайных чисел. Вот пример, который генерирует 12 случайных целых чисел от 1 до 100:

import secrets
random_numbers = [secrets.randbelow(100) + 1 for _ in range(12)]
print(random_numbers)

4. Использование функции random.sample():

Функция random.sample()позволяет генерировать случайную выборку без замены. Вот пример, который генерирует 12 уникальных случайных целых чисел от 1 до 100:

import random
random_numbers = random.sample(range(1, 101), 12)
print(random_numbers)

5. Использование функции random.shuffle():

Если у вас есть список чисел и вы хотите перетасовать их случайным образом, вы можете использовать функцию random.shuffle(). Вот пример, в котором список чисел перемешивается и выбираются первые 12:

import random
numbers = list(range(1, 101))
random.shuffle(numbers)
random_numbers = numbers[:12]
print(random_numbers)

6. Использование функции random.choice():

Если у вас есть коллекция предметов и вы хотите выбрать случайный элемент, вы можете использовать функцию random.choice(). Вот пример, в котором выбираются 12 случайных элементов из списка:

import random
items = ['apple', 'banana', 'orange', 'grape', 'watermelon', 'pineapple']
random_items = [random.choice(items) for _ in range(12)]
print(random_items)

7. Использование модуля статистики:

Если вам нужны случайные числа, соответствующие определенному статистическому распределению, вам может пригодиться модуль Python statistics. Вот пример, который генерирует 12 случайных чисел из нормального распределения со средним значением 0 и стандартным отклонением 1:

import random
import statistics
random_numbers = [random.normalvariate(0, 1) for _ in range(12)]
print(random_numbers)

8. Использование функции random.randrange():

Функция random.randrange()позволяет генерировать случайные числа в заданном диапазоне с заданным шагом. Вот пример, который генерирует 12 случайных четных целых чисел от 0 до 100:

import random
random_numbers = [random.randrange(0, 101, 2) for _ in range(12)]
print(random_numbers)

9. Использование функции random.uniform():

Если вам нужны случайные числа с плавающей запятой в определенном диапазоне, вы можете использовать функцию random.uniform(). Вот пример, который генерирует 12 случайных чисел от 1,5 до 5,5:

import random
random_numbers = [random.uniform(1.5, 5.5) for _ in range(12)]
print(random_numbers)

10. Использование функции random.choices():

Функция random.choices()позволяет генерировать случайные выборки с заменой. Вот пример, который генерирует 12 случайных вариантов из списка с весами:

import random
items = ['red', 'green', 'blue']
weights = [0.4, 0.3, 0.3]
random_choices = random.choices(items, weights, k=12)
print(random_choices)

11. Использование внешних библиотек:

Python имеет богатую экосистему библиотек, некоторые из которых предлагают дополнительные функции для генерации случайных чисел. Например:

• Библиотеку Fakerможно использовать для генерации случайных данных в целях тестирования или моделирования. Он предоставляет широкий спектр типов данных, таких как имена, адреса, номера телефонов и т. д.
• Модуль uuidпозволяет генерировать случайные UUID (универсальные уникальные идентификаторы), которые часто используются для уникальных идентификаторов в различных системах.

12. Использование собственного алгоритма:

Если у вас есть особые требования или предпочтения, вы можете создать собственный алгоритм генерации случайных чисел. Вы можете использовать математические формулы, комбинировать различные методы или реализовывать уникальную логику, адаптированную к вашим потребностям.

Эти 12 методов предоставляют широкий спектр возможностей для генерации случайных чисел в Python. Нужны ли вам целые числа, числа с плавающей запятой, уникальные выборки или конкретные распределения, для каждого сценария найдется метод. Так что экспериментируйте с этими методами и добавляйте случайность в свои проекты Python!

Надеюсь, эта статья окажется вам полезной! Приятного кодирования!