Pythonで重複のない乱数を生成する方法を現役エンジニアが解説【初心者向け】
初心者向けにPythonで重複のない乱数を生成する方法について解説しています。乱数とは人が予測できない法則によって導き出された結果のことです。精度の高い乱数を作るのは難易度が高くなります。今回はrandモジュールを使って乱数を生成してみます。
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Pythonで重複のない乱数を生成する方法について解説します。
そもそもPythonについてよく分からないという方は、Pythonとは何なのか解説した記事を読むとさらに理解が深まります。
なお本記事は、TechAcademyのオンラインブートキャンプPython講座の内容をもとに紹介しています。
今回は、Pythonに関する内容だね!
どういう内容でしょうか?
重複のない乱数を生成する方法について詳しく説明していくね!
お願いします!
乱数生成のためのrandomモジュールとは
randomモジュールは、Pythonで疑似乱数を生成するためのモジュールです。
ランダムな浮動小数点を発生させるrandom.random、ランダムな整数を発生させるrandom.randint、ランダムに要素を選択するrandom.choicesなどの関数があります。
randomモジュールで乱数を生成する方法
以下の例は、0以上1未満のランダムな浮動小数点を発生させます。
import random random.random()
以下の例は、0以上10以下のランダムな整数を発生させます。
import random random.randint(0, 10)
重複のない乱数を生成する方法
random.randintを繰り返し呼び出すと、重複した(既出の)乱数を生成する可能性があります。
用途や目的によりますが、乱数の重複が好ましくない場合には、生成された乱数をリストなどに保持しておき、既出かどうかチェックします。
実際に書いてみよう
サンプルコード
import random # 重複ありうる def rand_ints_dup(a, b, k): return [random.randint(a, b) for i in range(k)] # 重複なし def rand_ints_nodup(a, b, k): ns = [] while len(ns) < k: n = random.randint(a, b) if not n in ns: ns.append(n) return ns print(rand_ints_dup(0, 10, 7)) print(rand_ints_nodup(0, 10, 7))
実行結果
[0, 7, 8, 0, 5, 6, 5]
[6, 10, 9, 8, 7, 2, 4]
解説
重複ありの数列を作成する関数rand_ints_dup、重複なしの数列を作成する関数rand_ints_nodupを定義しました。
引数aが下限、引数bが上限、引数kが要素数です。関数内部では、random.randint関数により、乱数を生成します。
rand_ints_nodupでは既出の整数の場合、リストに整数を追加しません。
結果をみると、rand_ints_dupでは0,5の重複があります。rand_ints_nodupでは重複がありません。
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