Python中的random模块应用(下)

本文介绍了Python的random模块中几个常用的随机数生成函数,包括shuffle()用于打乱列表元素顺序,getrandbits(k)生成指定比特位的随机整数,randrange()在指定范围内返回一个随机整数,以及random()函数用于生成0.0到1.0之间的随机浮点数。

一、shuffle() 

格式:random.shuffle(x,random)

该函数主要用于打乱给定序列中元素的顺序

import random
l = [1,2,3,4,5,6,7,8]
random.shuffle(l) #随机打乱l这个列表
print(l)

二、getrandbits() 

格式:getrandbits(_ _k)

返回一个存储空间为k比特的随机整数

import random
print(random.getrandbits(6)) #返回一个存储空间为6比特的随机整数

三、randrange()

格式:random.randrange(start,stop,step)

从range(start,stop,step)中返回一个随机数

import random
print(random.randrange(1,10,1)) #返回从1开始至10结束步长为1的一个随机整数

四、random()

格式:random.random()

返回一个0.0到1.0之间的随机浮点数

import random
print(random.random())

(以上是常用的random模块中的随机数发生器,还有一些其他的在此不一一列举了) 

<think>我们被要求使用中文回答,并且按照给定的格式要求(行内数学表达式用$...$,独立公式用$$...$$并单独成段)。用户的问题是关于Python random模块生成随机数的用法。 根据引用[1]-[5],我们可以总结出random模块的常用函数和方法。我们将按照以下结构回答: 1. 引入random模块 2. 生成随机浮点数:random(), uniform(a, b) 3. 生成随机整数:randint(a, b), randrange(start, stop[, step]) 4. 随机选择:choice(seq), choices(population, weights=None, cum_weights=None, k=1) 5. 打乱顺序:shuffle(x) 6. 随机样本:sample(population, k) 7. 设置随机种子:seed(a=None, version=2) 同时,我们需要在回答末尾生成相关问题。 注意:引用标识要自然地添加在引用内容的末尾。由于引用内容来自多个引用,我们将根据内容标注引用。 开始回答:</think>### Python random模块生成随机数用法详解 Python的`random`模块提供了多种生成随机数的方法,以下是核心功能及示例: #### 1. **基础随机数生成** - **`random()`**:生成$[0.0, 1.0)$范围内的随机浮点数 ```python import random print(random.random()) # 输出如:0.548813502449 ``` - **`uniform(a, b)`**:生成$[a, b]$范围内的随机浮点数 ```python print(random.uniform(2.5, 5.5)) # 输出如:3.782 ``` #### 2. **随机整数生成** - **`randint(a, b)`**:生成$[a, b]$范围内的随机整数(含端点) ```python print(random.randint(1, 10)) # 输出如:7 ``` - **`randrange(start, stop[, step])`**:按步长生成随机整数 ```python print(random.randrange(0, 100, 10)) # 输出如:30(步长为10) ``` #### 3. **序列随机操作** - **`choice(seq)`**:从序列中随机选择一个元素 ```python fruits = ['apple', 'banana', 'cherry'] print(random.choice(fruits)) # 输出如:'banana' ``` - **`choices(population, weights=None, k)`**:带权重随机选择多个元素(可重复) ```python print(random.choices(fruits, weights=[2,1,1], k=2)) # 输出如:['apple', 'apple'] ``` - **`shuffle(x)`**:原地打乱序列顺序 ```python cards = [1, 2, 3, 4, 5] random.shuffle(cards) # 结果如:[3, 1, 5, 2, 4] ``` - **`sample(population, k)`**:从总体中抽取$k$个唯一元素(无重复) ```python print(random.sample(range(100), 5)) # 输出如:[42, 17, 88, 53, 6] ``` #### 4. **随机种子控制** - **`seed(a=None)`**:初始化随机数生成器,确保结果可复现 ```python random.seed(42) # 固定种子后,每次运行生成相同随机数 print(random.randint(1,100)) # 总是输出82 ``` #### 5. **应用场景示例** ```python # 石头剪刀布游戏(简化版) actions = ['石头', '剪刀', '布'] player_choice = input("输入选择(石头/剪刀/布): ") computer_choice = random.choice(actions) print(f"电脑出:{computer_choice}") # 胜负逻辑(此处省略)... ``` > **注意**: > - 随机数适用于模拟、游戏、抽样等场景,但**不适用于密码学**(需用`secrets`模块)[^1] > - 设置随机种子在需要可重复实验时非常关键(如机器学习)[^4]
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