隨機選擇

問題

你想從一個序列中隨機抽取若干元素，或者想生成幾個隨機數。

解法

random 模塊有大量的函數用來產生隨機數和隨機選擇元素。比如，要想從一個序列中隨機的抽取一個元素，可以使用 random.choice() ：

>>> import random >>> values = [1, 2, 3, 4, 5, 6] >>> random.choice(values) 2 >>> random.choice(values) 3 >>> random.choice(values) 1 >>> random.choice(values) 4 >>> random.choice(values) 6 >>>

為了提取出 N 個不同元素的樣本用來做進一步的操作，可以使用 random.sample()：

>>> random.sample(values, 2) [6, 2] >>> random.sample(values, 2) [4, 3] >>> random.sample(values, 3) [4, 3, 1] >>> random.sample(values, 3) [5, 4, 1] >>>

如果你僅僅只是想打亂序列中元素的順序，可以使用 random.shuffle() ：

>>> random.shuffle(values) >>> values [2, 4, 6, 5, 3, 1] >>> random.shuffle(values) >>> values [3, 5, 2, 1, 6, 4] >>>

生成隨機整數，請使用 random.randint()：

>>> random.randint(0,10) 2 >>> random.randint(0,10) 5 >>> random.randint(0,10) 0 >>> random.randint(0,10) 7 >>> random.randint(0,10) 10 >>> random.randint(0,10) 3 >>>

為了生成 0 到 1 范圍內均勻分布的浮點數，使用 random.random() ：

>>> random.random() 0.9406677561675867 >>> random.random() 0.133129581343897 >>> random.random() 0.4144991136919316 >>>

如果要獲取 N 位隨機位 (二進制) 的整數，使用 random.getrandbits() ：

>>> random.getrandbits(200) 335837000776573622800628485064121869519521710558559406913275 >>>

討論

random 模塊使用 Mersenne Twister 算法來計算生成隨機數。這是一個確定性算法，但是你可以通過 random.seed() 函數修改初始化種子。比如：

random.seed() # Seed based on system time or os.urandom() random.seed(12345) # Seed based on integer given random.seed(b'bytedata') # Seed based on byte data

除了上述介紹的功能， random 模塊還包含基于均勻分布、高斯分布和其他分布的隨機數生成函數。比如， random.uniform() 計算均勻分布隨機數， random.gauss() 計算正態分布隨機數。對于其他的分布情況請參考在線文檔。

在 random 模塊中的函數不應該用在和密碼學相關的程序中。如果你確實需要類似的功能，可以使用 ssl 模塊中相應的函數。比如， ssl.RAND bytes() 可以用來生成一個安全的隨機字節序列。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的《Python Cookbook 3rd》笔记（3.11）：随机选择的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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