Zufällige Zahlen

Mit dem Python Package random können pseudo-zufällige Zufallszahlen erzeugt werden.

Viele Computer Programme basieren auf zufälligen Zahlen. Programmiersprachen können allerdings keine wirklichen Zufallszahlen erzeugen, sondern lediglich pseudo-zufällige Zahlen durch einen Algorithmus berechnen. (Der in Python verwendete Algorithmus für Zufallszahlen basiert auf dem Mersenne-Twister¹).

Die Python Standard-Bibliothek beinhaltet das random Modul mit vielen nützlichen Funktionen.

random.random()

Gibt eine zufällige Zahl n zwischen 0.0 und 1.0, ohne die 1.0 zurück ($0 <= n <1$).

import random
print(random.random())

random.seed()

Diese Funktion initialisiert den Zufallszahlengenerator. Damit kann die "Zufälligkeit" kontrolliert werden - wird immer derselbe Initialisierungswert verwendet, so entsteht immer dieselbe "zufällige Sequenz". ENtsprechend wichtig ist es, dass jedesmal ein anderer Initialer Startwert gesetzt. Python verwendet automatisch die aktuelle Systemzeit. Mit random.seed() kann der Generator mit einem beliebigen int, str, byte oder bytearray neu initialisiert werden.

import random
random.seed(1)
print(random.random())

random.randint(a, b)

Gibt eine zufällige ganze Zahl n zwischen a und b ($a <= n <= b$) zurück.

import random
print(random.random())

random.choice(seq)

Gibt ein zufälliges Element der Sequenz seq (bspw. eine Liste) zurück.

import random
destinations = ['Rom', 'Florenz', 'Paris', 'München']
print('Als nächstes gehe ich nach:', random.choice(destinations))

random.shuffle(seq)

Mischt alle Elemente der eingefügten Sequenz (bspw. eine Liste) - die eingegebene Sequenz wird also verändert!

import random
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
random.shuffle(numbers)
print(numbers)

random.sample(seq, n)

Gibt n zufällige Elemente der Sequenz seq (bspw. eine Liste) zurück. Die eingegebene Sequenz bleibt unverändert!

import random
numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6]
print('3 zufällige Zahlen', random.sample(numbers, 3))
print('Zufällig gemischte Zahlen', random.sample(numbers, len(numbers)))
print('Original', numbers)

Footnotes

1. Quelle: Wikipedia https://en.wikipedia.org/wiki/Mersenne_Twister
   ↩