Python 随机数生成指南：从入门到实战343

## 简介
Python 中的随机数模块提供了生成随机数和伪随机数序列的功能。它提供了各种函数和类，可以满足各种场合的随机数需求。
## 基础函数


()
* 生成 [0, 1) 范围内的浮点数。
* 使用 Mersenne Twister 伪随机数算法。


(a, b)
* 生成 [a, b] 范围内的整数（包括端点）。
* 使用 Linear Congruential Generator (LCG) 伪随机数算法。


(start, stop, step)
* 生成指定范围 [start, stop) 内的整数，以指定步长递增。
* 使用 LCG 伪随机数算法。


(sequence)
* 从序列中随机选择一个元素。
* 序列可以是列表、元组、字符串或任何可迭代对象。
## 进阶函数


(a, b)
* 生成 [a, b] 范围内的浮点数（包括端点）。
* 使用 LCG 伪随机数算法。


(mu, sigma)
* 生成服从正态分布（均值为 mu，标准差为 sigma）的浮点数。
* 使用 Box-Muller 算法。


(mu, sigma)
* 生成服从对数正态分布（均值为 mu，标准差为 sigma）的浮点数。
* 使用 Box-Muller 算法。


(alpha, beta)
* 生成服从 beta 分布（形状参数为 alpha 和 beta）的浮点数。
* 使用 Gamma 分布的逆变换抽样方法。
## 种子值
* 随机数发生器使用种子值来初始化其状态。
* 默认情况下，种子值是从系统时钟获取的。
* 可以使用 `()` 函数手动设置种子值，以生成可重复的随机数序列。
## 伪随机数和真随机数
* Python 中的随机数模块生成的都是伪随机数，即由算法计算得出的。
* 真随机数通常来自物理过程，例如放射性衰变或大气噪声。
## 实战案例


掷骰子模拟
```python
import random
def roll_dice():
"""模拟掷一个六面骰子"""
return (1, 6)
num_rolls = 100
results = [roll_dice() for i in range(num_rolls)]
# 统计各个点数出现的频率
counts = [(i) for i in range(1, 7)]
# 打印结果
print("骰子点数频率：", counts)
```


洗牌算法
```python
import random
def shuffle_list(lst):
"""洗牌算法"""
(lst)
return lst
lst = [1, 2, 3, 4, 5]
# 洗牌并打印结果
print("洗牌后的序列：", shuffle_list(lst))
```


生成随机密码
```python
import string
import random
def generate_password(length):
"""生成随机密码"""
chars = string.ascii_letters + + '!@#$%^&*()'
return ''.join((chars) for i in range(length))
password_length = 10
password = generate_password(password_length)
# 打印随机密码
print("随机密码：", password)
```


随机抽样
```python
import random
def sample_without_replacement(population, sample_size):
"""无放回随机抽样"""
return (population, sample_size)
population = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10]
sample_size = 5
# 随机抽取样本并打印结果
print("随机样本：", sample_without_replacement(population, sample_size))
```

2024-12-11

---

上一篇：自定义 Python 编程：增强代码灵活性和效率

下一篇：探索 Python 中面向对象编程的奥秘