Поиск по сайту:

Как создать матрицу случайных целых чисел в Python?


В Python вы можете создать матрицу случайных целых чисел, используя библиотеку NumPy. NumPy — мощная библиотека для научных вычислений на Python, которая, помимо прочего, обеспечивает поддержку многомерных массивов.

Чтобы создать матрицу случайных целых чисел с помощью NumPy, вы можете использовать функцию numpy.random.randint(). Эта функция генерирует случайные целые числа в указанном диапазоне и возвращает массив NumPy указанной формы. Диапазон генерируемых целых чисел указывается с помощью младшего и старшего аргументов функции.

Чтобы указать форму матрицы, вы можете использовать аргумент размера функции numpy.random.randint(). Аргумент размера принимает кортеж, определяющий размеры матрицы. Например, если вы хотите создать матрицу 3x3, вам следует передать (3, 3) в качестве значения аргумента размера.

После того как вы указали диапазон и форму матрицы, вы можете вызвать функцию numpy.random.randint(), чтобы сгенерировать матрицу случайных целых чисел. Функция возвращает массив NumPy, который можно сохранить в переменной.

Синтаксис

Ниже приведен синтаксис функции randint(), о которой я говорил.

numpy.random.randint(low, high=None, size=None, dtype='l') 
  • low — наименьшее (включающее) целое число, которое будет сгенерировано в матрице.

  • high — наибольшее (исключительное) целое число, которое будет сгенерировано в матрице. Если не указано, наибольшее целое число будет на единицу больше нижнего значения.

  • размер — форма матрицы, которая будет сгенерирована как кортеж. Например, (3, 3) создаст матрицу 3×3.

  • dtype — тип данных выходного массива. По умолчанию для целых чисел установлено значение l.

Теперь давайте рассмотрим различные примеры того, как мы можем создавать случайные целые числа в Python.

Пример

Рассмотрим код, показанный ниже.

# First, we import the NumPy library as 'np'
import numpy as np

# Then, we use NumPy's random.randint() function to generate an array of 20 random integers between 0 and 9 (inclusive).
array = np.random.randint(low=0, high=10, size=20)

# Finally, we print the generated array to the console.
print(array) 

Объяснение

  • Сначала библиотека NumPy импортируется с помощью строки import numpy как np.

  • Функция np.random.randint() вызывается с аргументами low=0, high=10 и size=20. Это генерирует массив из 20 случайных целых чисел от 0 до 9 (включительно).

  • Полученный массив сохраняется в массиве переменных.

  • Функция print() используется для вывода содержимого переменной массива на консоль.

Выход

При выполнении вы получите матрицу случайных чисел —

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

Пример

Рассмотрим код, показанный ниже.

# First, we import the NumPy library as 'np'
import numpy as np

# Then, we use NumPy's random.randint() function to generate a 2x3 matrix of random integers between 0 and 9 (inclusive).
array = np.random.randint(low=0, high=10, size=(2, 3))

# Finally, we print the generated matrix to the console.
print(array)

Объяснение

  • Библиотека NumPy импортируется с помощью строки import numpy as np.

  • Функция np.random.seed() вызывается с аргументом 42. Это устанавливает случайное начальное число для генератора случайных чисел NumPy, гарантируя, что одни и те же случайные числа генерируются при каждом запуске кода.

  • Функция np.random.randint() вызывается с аргументами low=0, high=10 и size=(3, 3). Это генерирует матрицу 3x3 случайных целых чисел от 0 до 9 (включительно).

  • Полученная матрица сохраняется в переменной матрице.

  • Функция print() используется для печати содержимого матричной переменной на консоль.

Выход

При выполнении вы получите такой результат:

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

Пример

Теперь давайте возьмем другой пример. Рассмотрим код, показанный ниже.

# First, we import the NumPy library as 'np'.
import numpy as np

# Then, we use NumPy's random.randint() function to generate a 5x5 matrix of random integers consisting of only 0s and 1s.
array = np.random.randint(low=0, high=2, size=(5, 5))

# Finally, we print the generated matrix to the console.
print(array)

Объяснение

  • Сначала библиотека NumPy импортируется с помощью строки import numpy как np.

  • Функция np.random.rand() вызывается с аргументами 3 и 4. Она генерирует матрицу 3×4 случайных чисел с плавающей запятой от 0 до 1.

  • Полученная матрица сохраняется в переменной матрице.

  • Функция print() используется для печати содержимого матричной переменной на консоль.

Выход

При выполнении вы получите матрицу случайных целых чисел —

[[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]] 

Заключение

В заключение, создание матрицы случайных целых чисел в Python можно выполнить с помощью функции «np.random.randint()», предоставляемой библиотекой NumPy.

Статьи по данной тематике: