如何在Python中生成不重复的随机数？

在本文中，我们将向您展示如何在Python中生成不重复的随机数。以下是完成此任务的方法

  • 使用randint() & append() 函数

  • 使用给定列表的random.sample() 方法

  • 使用一系列数字的random.sample() 方法

  • 使用random.choices() 方法

使用randint() & append() 函数

算法（步骤）

以下是执行所需任务的算法/步骤：

  • 使用import关键字导入random模块。

  • 创建一个空列表，作为结果随机数列表。

  • 使用for循环遍历循环15次。

  • 使用random模块的randint()函数（返回指定范围内的一个随机数），在指定范围内（例如，1到100）生成一个随机数。

  • 使用if条件语句检查生成的随机数是否不在结果randomList中，使用not和in运算符（Python成员运算符）。

  • 如果条件为True，则使用append()函数（将元素添加到列表的末尾）将随机数添加到结果列表中。

  • 打印结果随机数列表

示例

以下程序使用randint()、append()函数返回不重复的随机数：

# 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)

输出

执行上述程序后，将生成以下输出：

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

使用给定列表的random.sample() 方法

random.sample()方法返回一个列表，该列表包含从序列中随机选择的元素。

语法

random.sample(sequence, k)

参数

  • sequence（必需）- 任何序列，例如列表、元组等

  • k（可选）- 返回列表的长度（整数）

算法（步骤）

以下是执行所需任务的算法/步骤：

  • 使用import关键字导入random模块。

  • 创建一个变量来存储输入列表。

  • 使用set()函数（返回迭代器中所有不同的项并将迭代器转换为集合），删除输入列表中重复的元素。

  • 使用list()函数（将序列/迭代器转换为列表），将上述集合转换为列表。现在列表中只有唯一元素。

  • 通过将包含唯一项的列表和k值作为参数传递给sample()函数，打印列表中k（此处为4）个不重复的随机数。

示例

以下程序使用random.sample()函数返回4个不重复的随机数：

# 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))

输出

执行上述程序后，将生成以下输出：

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

使用一系列数字的random.sample() 方法

算法（步骤）

以下是执行所需任务的算法/步骤：

  • 使用import关键字导入random模块。

  • 使用range()函数（range()函数返回一个从0开始，步长为1（默认）递增，并在给定数字之前停止的数字序列）获取指定范围内的数字，此处为1到100。

  • 通过将给定的数字范围列表和k值作为参数传递给sample()函数，打印列表中k（此处为4）个不重复的随机数。

示例

以下程序使用random.sample()函数返回4个不重复的随机数：

# 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))

输出

执行上述程序后，将生成以下输出：

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

使用random.choices() 方法

random模块包含random.choices()方法。它可用于从列表中选择多个项或从特定序列中选择单个项。

语法

random.choices(sequence, k)

参数

  • sequence（必需）- 任何序列，例如列表、元组等。

  • k（可选）- 返回列表的长度（整数）

示例

以下程序使用random.choices()函数返回4个不重复的随机数：

# 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))

输出

执行上述程序后，将生成以下输出：

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

结论

在本教程中，我们学习了如何使用四种不同的方法在Python中生成不重复的数字。我们学习了如何生成不在列表中的不重复数字。我们学习了如何确定元素是否包含在列表中以便生成不重复的整数。

更新于：2023年8月26日

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