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Python - random 库的详细使用

2021/6/3 16:02:06    来源:

前言

  • 为啥突然写这个?因为用到就写呗,感觉对生成数据很有用,之前都是百度别人的,今天来对着官方文档写,超级标准!
  • 这边只讲常用的,看了下文档还有什么数学方法,太高级好像用不上

 

返回整数

random.randrange

语法格式

两种写法

random.randrange(stop)
random.randrange(start, stop[, step])
  • start:起始数字,包含(取得到 start 这个值)
  • stop:末尾数字,不包含(取不到 stop 这个值)
  • step:步长

 

实际栗子

# 栗子一
for i in range(5):
    print(random.randrange(20))

####
17
4
7
7
4


# 栗子二
for i in range(5):
    print(random.randrange(10, 20))

####
13
14
11
17
17


# 栗子三
for i in range(5):
    print(random.randrange(10, 20, 2))

####
12
12
14
14
10

 

random.randint

语法格式

  • 返回随机整数 N 满足 <= <= b
  • 相当于 randrange(a, b+1)
random.randint(a, b)

 

实际栗子

for i in range(5):
    print(random.randint(0,20))

####
19
20
11
6
3

a、b 都可以取得到哦

 

返回浮点数

random.random()

语法格式

返回 [0.0, 1.0) 范围内的下一个随机浮点数

random.random()

 

实际栗子

# 栗子一
for i in range(5):
    print(random.random())

####
0.9829492243165335
0.43473506430105724
0.5198709187243076
0.6437884305820736
0.7216771961168909


# 栗子二
for i in range(5):
    print(math.ceil(random.random() * 1000))

####
772
352
321
62
127

 

random.uniform(a, b)

语法格式

  • 返回一个随机浮点数 N
  • 当 <= b 时,<= <= b
  • 当 a 时, <= <= a
random.uniform(a, b)

 

实际栗子

# 栗子一
for i in range(5):
    print(random.uniform(1, 10))

####
2.6200262089754593
9.220506911469235
3.0206896704014783
9.670905330339174
1.170694187192196


# 栗子二
for i in range(5):
    print(random.uniform(8, 2))

####
2.696842757954265
6.058794935110275
7.567631220015144
2.2057698202258074
4.454083664106361

 

传递列表作为参数

random.choice

语法格式

  • 从非空序列 seq 返回一个随机元素
  • 如果 seq 为空,会抛出 IndexError
random.choice(seq)

 

实际栗子

# 数字数组
print(random.choice([1, 2, 3, 4, 5]))
# 字母数组
print(random.choice(["a", "b", "c"]))
# 字母元组
print(random.choice(("a", "b", "c")))
# 字符串
print(random.choice("abcdef"))
# string 模块返回的大小写字母字符串
print(random.choice(string.ascii_letters))
# string 模块返回的数字字符串
print(random.choice(string.digits))
# string 模块返回的数字字符串+大小写字母字符串
print(random.choice(string.digits + string.ascii_uppercase))


####
5
c
c
e
l
2
F

 

random.choices

语法格式

  • populaiton:序列
  • weights:普通权重
  • cum_weights:累加权重
  • k:选择次数
  • weights 和 cum_weights 不能同时传,只能选择一个来传
random.choices(population, weights=None, *, cum_weights=None, k=1) 

看的迷迷糊糊啥意思。。?来看栗子。。

 

不带参数的栗子

a = [1,2,3,4,5]
print(random.choices(a,k=5))

# 结果
[5, 5, 3, 1, 5]

可以重复取元素

 

带 weight 的栗子一

a = [1, 2, 3, 4, 5]
print(random.choices(a, weights=[0, 0, 1, 0, 0], k=5))

# 结果
[3,3,3,3,3]
  • 序列有多长,weights 对应的序列就得多长,每个位置都是一一对应
  • 像这里,3 的权重是 1,其他是 0 ,所以每次都取 3,因为它的权重最高,其他元素没有权重

 

带 weight 的栗子二

a = [1, 2, 3, 4, 5]
print(random.choices(a, weights=[0, 2, 1, 0, 0], k=5))

# 结果
[2, 2, 2, 2, 3]

2 的权重更大,所以取到它的概率更高

 

带 cum_weights 的栗子

a = [1, 2, 3, 4, 5]

print(random.choices(a, cum_weights=[1, 1, 1, 1, 1], k=5))

print(random.choices(a, cum_weights=[1, 4, 4, 4, 4], k=5))

print(random.choices(a, cum_weights=[1, 2, 3, 4, 5], k=5))

# 结果
[1, 1, 1, 1, 1]
[2, 2, 1, 2, 1]
[5, 5, 1, 4, 2]

是不是看不懂?我也看不懂,但其实就是普通权重相加而已

 

cum_weights=[1, 1, 1, 1, 1] 

  • 等价于 weights=[1, 0, 0, 0, 0]
  • [1,1+0,1+0+0,1+0+0+0,1+0+0+0+0]
  • 看懂了没,太反人类了。。

 

cum_weights=[1, 4, 4, 4, 4] 

  • 等价于 weights=[1, 3, 0, 0, 0]
  • [1,1+3,1+3+0,1+3+0+0,1+3+0+0+0]

 

random.shuffle

语法格式

  • 将序列 x 随机打乱位置
  • 只能是列表[],元组、字符串会报错哦
  • random 暂时没找到有什么用,可以忽略
random.shuffle(x[, random])

 

实际栗子

# 数字数组
a = [1, 2, 3, 4, 5]
random.shuffle(a)
print(a)

# 字母数组
b = ["a", "b", "c"]
random.shuffle(b)
print(b)


####
[3, 5, 2, 4, 1]
['a', 'c', 'b']

 

random.sample

语法格式

  • 从 population 中取 k 个元素,组成新的列表并返回
  • 每次取元素都是不重复的,所以 population 的长度必须 ≥ k,否则会报错
random.sample(population, k)

 

实际栗子

全都是 k=3 

# 数字数组
print(random.sample([1, 2, 3, 4, 5], 3))
# 字母数组
print(random.sample(["a", "b", "c"], 3))
# 字母元组
print(random.sample(("a", "b", "c"), 3))
# 字符串
print(random.sample("abcdef", 3))
# string 模块返回的大小写字母字符串
print(random.sample(string.ascii_letters, 3))
# string 模块返回的数字字符串
print(random.sample(string.digits, 3))
# string 模块返回的数字字符串+大小写字母字符串
print(random.sample(string.digits + string.ascii_uppercase, 3))

####
[2, 1, 3]
['b', 'c', 'a']
['a', 'b', 'c']
['a', 'f', 'b']
['M', 'w', 'W']
['7', '1', '5']
['R', '8', 'O']

 

文章引用:http://www.qishunwang.net/knowledge_show_146521.aspx