如何在Python中创建随机整数矩阵？

在Python中，您可以使用NumPy库创建随机整数矩阵。 NumPy是Python中强大的科学计算库，支持多维数组等功能。

要使用NumPy创建随机整数矩阵，可以使用 numpy.random.randint() 函数。此函数生成指定范围内的随机整数，并返回指定形状的NumPy数组。要生成的整数范围使用函数的low和high参数指定。

要指定矩阵的形状，可以使用 numpy.random.randint() 函数的size参数。size参数接受一个元组，指定矩阵的维度。例如，如果要创建一个3×3矩阵，则应将(3, 3)作为size参数的值传入。

一旦指定了矩阵的范围和形状，就可以调用 numpy.random.randint() 函数来生成随机整数矩阵。该函数返回一个可以存储在变量中的NumPy数组。

语法

以下是我提到的randint()函数的语法。

numpy.random.randint(low, high=None, size=None, dtype='l') 

• low − 要在矩阵中生成的最低（包括在内）整数。

• high − 要在矩阵中生成的最高（不包括）整数。如果未指定，则最高整数将比low值高一。

• size − 以元组形式指定要生成的矩阵的形状。例如，(3,3)将生成一张3×3的矩阵。

• dtype − 输出数组的数据类型。默认情况下，设置为整数。

现在让我们探索在Python中创建随机整数的不同示例。

示例

考虑下面的代码。

# 首先，我们将NumPy库作为'np'导入
import numpy as np

# 然后，我们使用NumPy的random.randint()函数，在0和9（包括）之间生成20个随机整数的数组。
array = np.random.randint(low=0, high=10, size=20)

# 最后，我们将生成的数组打印到控制台。
print(array) 

解释

• 首先，使用import numpy as np导入了NumPy库。

• 调用np.random.randint()函数，并传递low = 0，high = 10和size = 20作为参数。这将生成一个包含20个随机整数的数组，介于0和9（包括）之间。

• 生成的数组存储在变量array中。

• 使用print()函数将数组变量的内容打印到控制台。

输出

在执行后，将获得随机数字的矩阵 –

[7 1 47 6 8 9 9 0 5 5 6 1 0 2 4 2 9 1 2] 

示例

考虑下面的代码。

# 首先，我们将NumPy库作为'np'导入
import numpy as np

# 然后，我们使用NumPy的random.randint()函数，在0和9（包括）之间生成一个2x3的随机整数矩阵。
array = np.random.randint(low=0, high=10, size=(2, 3))

# 最后，我们将生成的矩阵打印到控制台。
print(array)

解释

• 使用import numpy as np导入NumPy库。

• 调用np.random.seed()函数，并带上参数42。这将为NumPy的随机数生成器设置随机种子，确保每次运行代码时都会生成相同的随机数。

• 使用low=0、high=10和size=(3, 3)作为参数调用np.random.randint()函数。这将生成一个包含3行3列的矩阵，其中元素是0至9（包括0和9）的随机整数。

• 将结果矩阵存储在变量matrix中。

• 使用print()函数将变量matrix的内容打印到控制台。

输出

执行时，将得到以下输出−

[[9 5 7]
 [0 6 1]]

示例

现在让我们看另一个例子。考虑以下代码。

# 首先，我们将NumPy库导入为'np'。
import numpy as np

# 然后，我们使用NumPy的random.randint()函数来生成一个5x5的矩阵，其中包含仅由0和1组成的随机整数。
array = np.random.randint(low=0, high=2, size=(5, 5))

# 最后，我们将生成的矩阵打印到控制台。
print(array)

解释

• 首先，使用import numpy as np导入NumPy库。

• 以参数3和4调用np.random.rand()函数。这将生成一个包含3行4列的矩阵，其中元素是0和1之间的随机浮点数。

• 将结果矩阵存储在变量matrix中。

• 使用print()函数将变量matrix的内容打印到控制台。

输出

执行时，您将得到一个随机整数矩阵−

[[1 1 1 0 1]
 [0 1 0 0 0]
 [0 1 0 1 0]
 [0 0 1 0 1]
 [0 0 1 0 1]] 

结论

总之，可以使用NumPy库提供的“np.random.randint()”函数在Python中生成随机整数矩阵。