Python Zufallszahl

Zufallszahlen spielen in verschiedenen Anwendungen eine entscheidende Rolle, beispielsweise in Simulationen, Spielen, Kryptographie und mehr. Python stellt das Modul random zur Generierung von Zufallszahlen zur Verfügung. Dieser Artikel befasst sich eingehend mit der Generierung von Zufallszahlen in Python und den damit verbundenen Funktionen.

Das random Modul von Python ist Teil der Standardbibliothek. Um die von diesem Modul bereitgestellten Funktionalitäten nutzen zu können, müssen Sie es zunächst importieren.

import random

Zufallszahlen generieren

random.random()

Diese Funktion gibt eine zufällige Gleitkommazahl zwischen 0,0 und 1,0 zurück.

print(random.random())

random.uniform(a, b)

Gibt eine zufällige Gleitkommazahl zwischen zwei gegebenen Endpunkten a und b zurück.

print(random.uniform(1, 10))  # Gibt eine zufällige Gleitkommazahl zwischen 1 und 10 aus

random.randint(a, b)

Diese Funktion gibt eine zufällige Ganzzahl zwischen a und b (beide einschließlich) zurück.

print(random.randint(1, 6))  # Imitiert den Wurf eines Würfels

random.randrange(start, stop, schritt)

Gibt ein zufälliges Element aus dem Bereich zurück, der durch die Start-, Stopp- und Schrittargumente erstellt wird.

print(random.randrange(0, 101, 10))  # Wählt zufällig ein Vielfaches von 10 zwischen 0 und 100 aus

Arbeiten mit Sequenzen

random.choice(seq)

Gibt ein zufälliges Element aus einer nicht leeren Sequenz zurück.

farben = ["rot", "blau", "grün", "gelb", "rosa"]
print(random.choice(farben))  # Wählt eine zufällige Farbe aus der Liste aus

random.choices(seq, weights=None, k=1)

Gibt eine k-große Liste von Elementen zurück, die aus der Sequenz ausgewählt wurden. Elemente können wiederholt werden.

print(random.choices(farben, k=3))

Wenn weights angegeben sind, erfolgt die Auswahl entsprechend den relativen Gewichtungen.

print(random.choices(farben, weights=[2, 1, 1, 1, 1], k=3))  # Die Wahrscheinlichkeit, „Rot“ zu wählen, ist höher

random.shuffle(seq)

Mischt die Sequenz an Ort und Stelle. Bei unveränderlichen Sequenzen wird eine gemischte Kopie zurückgegeben.

zahlen = [1, 2, 3, 4, 5]
random.shuffle(zahlen)
print(zahlen)  # Gibt eine gemischte Liste aus

Andere Utility-Funktionen

random.sample(population, k)

Gibt eine k-lange Liste eindeutiger Elemente zurück, die aus der Populationssequenz ausgewählt wurden.

print(random.sample(zahlen, 3))

random.seed(a=None, version=2)

Wird zum Initialisieren des Zufallszahlengenerators verwendet. Wenn Sie denselben Startwert verwenden, erhalten Sie dieselbe Folge von Zufallszahlen, was für die Reproduzierbarkeit nützlich sein kann.

random.seed(1234)
print(random.random())  # Dadurch wird mit diesem Samen immer die gleiche Zahl erzeugt

Das Random Modul von Python bietet zahlreiche Funktionen zum Generieren von Zufallszahlen und zum Arbeiten mit Sequenzen auf zufällige Weise. Egal, ob Sie ein Spiel, eine Simulation oder eine andere Anwendung entwickeln, die Zufälligkeit benötigt, dieses Modul verfügt mit Sicherheit über die Tools, die Sie benötigen.