如何在Python中生成不重複的隨機數？

在本文中，我們將向您展示如何在Python中生成不重複的隨機數。以下是完成此任務的方法

  • 使用randint() & append() 函式

  • 使用給定列表的random.sample() 方法

  • 使用一系列數字的random.sample() 方法

  • 使用random.choices() 方法

使用randint() & append() 函式

演算法（步驟）

以下是執行所需任務的演算法/步驟：

  • 使用import關鍵字匯入random模組。

  • 建立一個空列表，作為結果隨機數列表。

  • 使用for迴圈遍歷迴圈15次。

  • 使用random模組的randint()函式（返回指定範圍內的一個隨機數），在指定範圍內（例如，1到100）生成一個隨機數。

  • 使用if條件語句檢查生成的隨機數是否不在結果randomList中，使用not和in運算子（Python成員運算子）。

  • 如果條件為True，則使用append()函式（將元素新增到列表的末尾）將隨機數新增到結果列表中。

  • 列印結果隨機數列表

示例

以下程式使用randint()、append()函式返回不重複的隨機數：

# importing random module
import random
# resultant random numbers list
randomList=[]
# traversing the loop 15 times
for i in range(15):
   # generating a random number in the range 1 to 100
   r=random.randint(1,100)
   # checking whether the generated random number is not in the
   # randomList
   if r not in randomList:
      # appending the random number to the resultant list, if the condition is true
      randomList.append(r)
# printing the resultant random numbers list
print("non-repeating random numbers are:")
print(randomList)

輸出

執行上述程式後，將生成以下輸出：

non-repeating random numbers are:
[84, 86, 90, 94, 59, 33, 58, 36, 62, 50, 26, 38, 4, 89]

使用給定列表的random.sample() 方法

random.sample()方法返回一個列表，該列表包含從序列中隨機選擇的元素。

語法

random.sample(sequence, k)

引數

  • sequence（必需）- 任何序列，例如列表、元組等

  • k（可選）- 返回列表的長度（整數）

演算法（步驟）

以下是執行所需任務的演算法/步驟：

  • 使用import關鍵字匯入random模組。

  • 建立一個變數來儲存輸入列表。

  • 使用set()函式（返回迭代器中所有不同的項並將迭代器轉換為集合），刪除輸入列表中重複的元素。

  • 使用list()函式（將序列/迭代器轉換為列表），將上述集合轉換為列表。現在列表中只有唯一元素。

  • 透過將包含唯一項的列表和k值作為引數傳遞給sample()函式，列印列表中k（此處為4）個不重複的隨機數。

示例

以下程式使用random.sample()函式返回4個不重複的隨機數：

# importing random module
import random
# input list
inputList = [1, 2, 3, 1, 4, 3, 5, 7, 9, 8, 2, 3]
# removing repeating elements from the list using the set() function
resultSet=set(inputList)
# converting the set into a list(now the list has only unique elements)
uniqueList =list(resultSet)
# printing 4 random numbers from the list which is non-repeating
print("4 non-repeating random numbers from the list are:")
print(random.sample(uniqueList, 4))

輸出

執行上述程式後，將生成以下輸出：

4 non-repeating random numbers from the list are:
[7, 2, 4, 8]

使用一系列數字的random.sample() 方法

演算法（步驟）

以下是執行所需任務的演算法/步驟：

  • 使用import關鍵字匯入random模組。

  • 使用range()函式（range()函式返回一個從0開始，步長為1（預設）遞增，並在給定數字之前停止的數字序列）獲取指定範圍內的數字，此處為1到100。

  • 透過將給定的數字範圍列表和k值作為引數傳遞給sample()函式，列印列表中k（此處為4）個不重複的隨機數。

示例

以下程式使用random.sample()函式返回4個不重複的隨機數：

# importing random module
import random
# getting numbers from 0 to 100
inputNumbers =range(0,100)
# printing 4 random numbers from the given range of numbers which are
# non-repeating using sample() function
print("4 non-repeating random numbers are:")
print(random.sample(inputNumbers, 4))

輸出

執行上述程式後，將生成以下輸出：

4 non-repeating random numbers are:
[67, 50, 61, 47]

使用random.choices() 方法

random模組包含random.choices()方法。它可用於從列表中選擇多個項或從特定序列中選擇單個項。

語法

random.choices(sequence, k)

引數

  • sequence（必需）- 任何序列，例如列表、元組等。

  • k（可選）- 返回列表的長度（整數）

示例

以下程式使用random.choices()函式返回4個不重複的隨機數：

# importing random module
import random
# getting numbers from 0 to 100
inputNumbers =range(0,100)
# printing 4 random numbers from the given range of numbers which are
# non-repeating using choices() function
print("4 non-repeating random numbers are:")
print(random.choices(inputNumbers, k=4))

輸出

執行上述程式後，將生成以下輸出：

4 non-repeating random numbers are:
[71, 4, 12, 21]

結論

在本教程中，我們學習瞭如何使用四種不同的方法在Python中生成不重複的數字。我們學習瞭如何生成不在列表中的不重複數字。我們學習瞭如何確定元素是否包含在列表中以便生成不重複的整數。

更新於：2023年8月26日

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