Python标准库之随机数 (math包、random包)介绍
我们已经在Python运算中看到Python最基本的数学运算功能。此外,math包补充了更多的函数。当然,如果想要更加高级的数学功能,可以考虑选择标准库之外的numpy和scipy项目,它们不但支持数组和矩阵运算,还有丰富的数学和物理方程可供使用。 此外,random包可以用来生成随机数。随机数不仅可以用于数学用途,还经常被嵌入到算法中,用以提高算法效率,并提高程序的安全性。 math包 math包主要处理数学相关的运算。math包定义了两个常数: 复制代码 代码如下: math.e # 自然常数e math.pi # 圆周率pi 此外,math包还有各种运算函数 (下面函数的功能可以参考数学手册): 复制代码 代码如下: math.ceil(x) # 对x向上取整,比如x=1.2,返回2 math.floor(x) # 对x向下取整,比如x=1.2,返回1 math.pow(x,y) # 指数运算,得到x的y次方 math.log(x) # 对数,默认基底为e。可以使用base参数,来改变对数的基地。比如math.log(100,base=10) math.sqrt(x) # 平方根 三角函数: math.sin(x),math.cos(x),math.tan(x),math.asin(x),math.acos(x),math.atan(x) 这些函数都接收一个弧度(radian)为单位的x作为参数。 角度和弧度互换: math.degrees(x),math.radians(x) 双曲函数: math.sinh(x),math.cosh(x),math.tanh(x),math.asinh(x),math.acosh(x),math.atanh(x) 特殊函数: math.erf(x),math.gamma(x) random包 如果你已经了解伪随机数(psudo-random number)的原理,那么你可以使用如下: 复制代码 代码如下: random.seed(x) 来改变随机数生成器的种子seed。如果你不了解其原理,你不必特别去设定seed,Python会帮你选择seed。 1) 随机挑选和排序 random.choice(seq) # 从序列的元素中随机挑选一个元素,比如random.choice(range(10)),从0到9中随机挑选一个整数。 2)随机生成实数 下面生成的实数符合均匀分布(uniform distribution),意味着某个范围内的每个数字出现的概率相等: 复制代码 代码如下: random.random() # 随机生成下一个实数,它在[0,1)范围内。 random.uniform(a,b) # 随机生成下一个实数,它在[a,b]范围内。 下面生成的实数符合其它的分布 (你可以参考一些统计方面的书籍来了解这些分布): 复制代码 代码如下: random.gauss(mu,sigma) # 随机生成符合高斯分布的随机数,mu,sigma为高斯分布的两个参数。 random.expovariate(lambd) # 随机生成符合指数分布的随机数,lambd为指数分布的参数。 此外还有对数分布,正态分布,Pareto分布,Weibull分布,可参考下面链接: http://docs.python.org/library/random.html 假设我们有一群人参加舞蹈比赛,为了公平起见,我们要随机排列他们的出场顺序。我们下面利用random包实现: 复制代码 代码如下: import random all_people = ['Tom','Vivian','Paul','Liya','Manu','Daniel','Shawn'] random.shuffle(all_people) for i,name in enumerate(all_people): print(i,':'+name) 练习 设计下面两种彩票号码生成器: 1. 从1到22中随机抽取5个整数 (这5个数字不重复) 2. 随机产生一个8位数字,每位数字都可以是1到6中的任意一个整数。 总结 math.floor(),math.sqrt(),math.sin(),math.degrees() random.random(),random.choice(),random.shuffle() (编辑:李大同) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |