Introduzione al generatore di numeri casuali in Python
Python è uno dei migliori linguaggi attualmente nel mondo dei linguaggi di programmazione. USP di Python sono le librerie open source che possono essere utilizzate per eseguire tutti i tipi di attività statistiche e scientifiche con un codice minimo in quanto queste librerie hanno tutti gli algoritmi integrati per svolgere attività avanzate. Questo è uno dei motivi principali della popolarità di Python, specialmente nel campo della scienza dei dati. Discuteremo del generatore di numeri casuali in Python.
Cos'è il generatore di numeri casuali in Python?
Un generatore di numeri casuali è un codice che genera una sequenza di numeri casuali in base ad alcune condizioni che non possono essere previste se non per caso. La generazione di numeri casuali è importante durante l'apprendimento o l'utilizzo di qualsiasi lingua. È richiesto nei giochi, nelle lotterie per generare qualsiasi numero casuale. Potrebbe anche essere necessario durante la scrittura di codice per un'applicazione Web come se si desidera che un OTP venga generato, ad esempio. Quindi è meglio sapere come generare numeri casuali in Python.
Per il generatore di numeri casuali, useremo un pacchetto casuale di Python che è integrato in Python. Al suo interno ha molte funzioni integrate che possono essere utilizzate per generare numeri casuali in base alle nostre esigenze.
Funzioni del generatore di numeri casuali in Python
Discuteremo di seguito alcune funzioni di numeri casuali in Python ed eseguirle in Jupyter Notebook.
Scelta()
È una funzione integrata in Python che può essere utilizzata per restituire numeri casuali da sequenze non vuote come elenco, tupla, stringa. Un esempio di ciò sarebbe selezionare una password casuale da un elenco di password. Dobbiamo notare un aspetto importante che la sequenza utilizzata non può essere vuota. Nel caso in cui sia vuoto mostrerà l'errore Index.
Sintassi:
import random
sequence=(1, 4, 6, 10) random. choice(sequence) //Here sequence is list or tuple or string
Ora vedremo l'output dell'esempio precedente quando eseguito in Jupyter Notebook.
Come puoi vedere, l'output viene selezionato casualmente come 6.
Casuale()
Questa funzione come suggerisce il nome restituisce un numero casuale mobile compreso tra 0, 0 e 1, 0. Quindi il limite inferiore è 0, 0 e il limite superiore è 1, 0. Una cosa da notare che il valore restituito sarà un float.
Esempio
import random
random.random()
Ora eseguiremo il codice in Jupyter Notebook e vedremo l'output per lo stesso. Lo screenshot seguente mostra l'output.
Come possiamo vedere, il valore restituito è compreso tra 0, 0 e 1, 0.
Randrange (inizio, fine, Step)
Questa funzione restituisce un valore casuale in base ai parametri forniti, come possiamo vedere ha tre parametri.
Inizio: questo parametro indica da dove iniziare. Sarà incluso nella gamma.
Fine: questo parametro indica dove fermarsi. È escluso dall'intervallo.
Passaggio: saltare i numeri nell'intervallo.
Esempio con sintassi:
import random
random.randrange(10, 20, 2)
Ora eseguiamo questo esempio nel taccuino di Jupyter e vediamo il risultato. L'operazione e il risultato sono mostrati nell'immagine seguente
Shuffle ()
Questa funzione accetta due parametri. La sintassi della funzione è random.shuffle (x, random). In questo, il parametro random è facoltativo mentre x sta per sequenza. Questa funzione restituisce una sequenza randomizzata, il che significa che i posti degli elementi nella sequenza sono randomizzati ma i valori rimangono gli stessi. Per capire meglio scriveremo alcune righe in Python.
Esempio
import random
num_list = (7, 8, 10, 12) print(“List before using shuffle: “, num_list)
random.shuffle(num_list)
print(“List after using shuffle method: “, num_list)
Eseguiremo le istruzioni sopra riportate in Notebook Jupyter e daremo un'occhiata all'output.
Come possiamo vedere sopra nel secondo output, gli elementi sono gli stessi ma le loro posizioni sono cambiate casualmente. Questo è l'uso della funzione shuffle ().
Uniforme (a, b)
Questa funzione restituisce un numero casuale tra due punti a e b. il punto a è il limite inferiore che ho incluso e il punto b è il limite superiore che non è incluso. Ci vogliono due parametri come si può vedere. Non deve essere confuso con random.random () in quanto viene utilizzato per generare un numero compreso tra 0 e 1 mentre questa funzione viene utilizzata per generare in un intervallo.
Esempio
import random
random.uniform(3, 5)
Ora eseguiamo lo stesso codice nel notebook Jupyter.
Come puoi vedere, il numero casuale restituito è compreso tra 3 e 5.
Generazione di numeri interi
Ora genereremo numeri casuali. Per generare valori interi casuali possiamo usare la funzione randint () dal modulo casuale di python e la funzione seed
Prende un valore intero come argomento. Questo tipo di funzione è definita deterministica, il che significa che genereranno gli stessi numeri dato lo stesso seme. Nel caso in cui non utilizziamo lo stesso valore nel seed, i numeri generati saranno diversi. Chiameremo la funzione seed prima di usare la casualità.
Esempio
from random import seed
from random import randint
#to generate seed number
seed(101)
#random number generation within 0 to 5
for _ in range(5):
value = randint(0, 5)
print(value)
Ora eseguiamo questo codice in Jupyter Notebook.
Generazione di numeri in virgola mobile
Ora genereremo numeri in virgola mobile. Per generare numeri in virgola mobile casuali utilizzeremo la funzione random () che restituirà numeri in virgola mobile casuali compresi tra 0 e 1. Useremo la funzione seed che accetta un valore intero come argomento. Dal momento che stiamo dando l'intervallo come 5, quindi genererà cinque numeri casuali poiché il ciclo for ripeterà cinque volte.
Esempio
from random import seed
from random import random
#to generate seed number
seed(101)
#random float number generation
for _ in range(5):
value = random()
print(value)
Ora eseguiamo questo codice in Jupyter Notebook.
Come puoi vedere, otteniamo cinque numeri in virgola mobile casuali.
Conclusione
Per concludere questo articolo possiamo dire che il numero casuale diventa molto utile in diverse applicazioni e ci sono diversi modi in cui possiamo generare numeri casuali.
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