用Python的random函數生成隨機數

一、random函數介紹

Python內置的random模塊提供了生成偽隨機數的函數，其中最常用的函數就是random()函數。該函數可以生成0到1之間的隨機浮點數。調用方法如下：

import random
num = random.random()

其中，num就是生成的隨機數。使用random()函數生成的隨機數每次都不同，因為它是偽隨機數，所以每次運行之後的結果都是隨機的。

二、生成區間內的整數隨機數

若要生成某個區間內的整數隨機數，可以通過random.randint(a,b)函數來實現。該函數可以生成[a,b]之間的整數隨機數，使用方法如下：

import random
num = random.randint(1,100)

該代碼將生成1到100之間的整數隨機數，其包括1和100在內。這個隨機數可以用於遊戲、概率模擬等。

三、生成指定範圍內的隨機小數

有時候需要在指定的範圍內生成小數隨機數，可以使用random.uniform(a,b)函數，其中a、b是生成隨機數的範圍。使用方法如下：

import random
num = random.uniform(0.1, 1.0)

該代碼將生成0.1到1.0之間的小數隨機數，包括0.1和1.0。使用該函數需要注意，若ab，則範圍為[b,a]。

四、生成隨機序列

除了生成單個隨機數之外，還可以生成隨機序列。可以使用random.sample()函數。該函數可以從指定序列中隨機選擇指定長度的樣本，生成的樣本是無序的。使用方法如下：

import random
seq = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
sample_seq = random.sample(seq, 5)

該代碼將在序列seq中隨機選擇5個不重複元素組成新的序列sample_seq。

五、打亂序列

有時候需要將現有的序列打亂，可以使用random.shuffle()函數。該函數可以將序列中的元素隨機排序，使用方法如下：

import random
seq = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
random.shuffle(seq)

該代碼將打亂序列seq中的元素順序，使其變為隨機排列。

六、設置隨機種子

使用隨機函數時，可以手動設置隨機數種子，以保證每次生成相同的隨機數序列。可以使用random.seed()函數來實現。使用方法如下：

import random
random.seed(1)
num1 = random.random()
random.seed(1)
num2 = random.random()

在以上代碼中，首先通過random.seed()函數設置隨機數種子為1，然後分別調用random()函數生成兩個隨機數num1、num2。由於隨機數種子相同，所以生成的兩個隨機數相同。

七、總結

Python內置的random模塊提供了多種生成偽隨機數的函數，可以通過這些函數生成隨機數、隨機序列，以及打亂序列等。同時，還可以設置隨機種子以保證每次生成相同的隨機數序列。