如何在Python中生成不重复的随机数？

在本文中，我们将展示如何在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()和append()函数

• 使用给定列表的random.sample()方法

• 使用数值范围的random.sample()方法

• 使用random.choices()方法

阅读更多：Python 教程

使用randint()和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，这是生成随机数的结果列表。

• 使用for循环遍历循环15次。

• 使用random模块的randint()函数（返回指定范围内的随机数）在指定范围内生成随机数，即从1到100。

• 使用if条件语句，并使用not和in操作符检查生成的随机数是否不在结果随机列表中。

• 如果条件为真，则使用append()函数（将元素添加到列表末尾）将随机数附加到结果列表。

• 打印生成的随机数列表。

示例

以下程序返回不重复的随机数，使用randint()和append()函数：

# 导入random模块
import random
# 结果随机数列表
randomList=[]
# 遍历循环15次
for i in range(15):
   # 生成1到100范围内的随机数
   r=random.randint(1,100)
   # 检查生成的随机数是否不在randomList中
   if r not in randomList:
      # 如果条件为真，则将随机数附加到结果列表
      randomList.append(r)
# 打印生成的随机数列表
print("不重复的随机数是：" )
print(randomList)

输出

执行以上程序，将生成以下输出：

不重复的随机数是：
[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()方法返回一个包含从序列中随机选择的元素数的列表。

语法

random.sample(sequence, k)

参数

• sequence（必需） − 任何序列，如列表、元组等。

k（可选） −返回列表的长度，作为整数。

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（返回可迭代对象的所有不同项并将可迭代对象转换为集合），从输入列表中删除重复的元素。

• 使用list()函数（将序列/可迭代对象转换为列表）将上述集合转换为列表。现在列表仅包含唯一元素。

• 通过将包含唯一项的列表和k值作为参数传递给sample()函数打印从列表中随机选择的k（这里是4）个不重复的数字。

示例

以下程序使用random.sample()函数返回4个非重复的随机数：

# 导入random模块
import random
# 输入列表
inputList = [1, 2, 3, 1, 4, 3, 5, 7, 9, 8, 2, 3]
# 使用set()函数从列表中删除重复元素
resultSet=set(inputList)
# 将集合转换为列表（现在列表仅包含唯一元素）
uniqueList =list(resultSet)
# 从不重复的列表中选择4个随机数并打印它们
print("4 non-repeating random numbers from the list are:")
print(random.sample(uniqueList, 4))

输出

执行上述程序将生成以下输出：

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

范围内使用random.sample()方法的随机数

算法（步骤）

按照以下步骤执行所需任务的算法：

• 使用import关键字导入random模块。

• 使用range()函数获取指定范围内的数字，即1到100（range()函数返回从0开始以1（默认值）递增，并在给定数字之前停止的数字序列）。

• 通过将给定范围的数字列表和k值作为参数传递给sample()函数，从列表中随机选择k（这里是4）个不重复的数字并打印它们。

示例

以下程序使用random.sample()函数返回4个非重复的随机数：

# 导入random模块
import random
# 获取0到100的数字
inputNumbers =range(0,100)
# 使用sample()函数从给定范围的数字中选择4个非重复的随机数并打印它们
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个不重复的随机数为：
[67，50，61，47]

使用random.choices()方法

random模块包含 random.choices() 方法。它很有用，可以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，如列表，元组等

• k(可选) − 作为整数返回列表的长度

示例

以下程序使用random.choices()函数返回 4 个不重复的随机数−

#导入random模块
import random
#获取0到100之间的数字
inputNumbers =range(0,100)
#打印4个从给定数字范围内的随机数字，这些数字是不重复的，使用choices()函数
print("4个不重复的随机数为:")
print(random.choices(inputNumbers, k=4))

输出

执行上述程序后，将生成以下输出−

4个不重复的随机数为:
[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是否包含一个元素在列表中，以生成不重复的整数。