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】

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。

 

 

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)

 

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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。

 

監修してくれたメンター

橋本紘希 システムインテグレータ企業勤務のシステムエンジニア。 開発実績: Javaプログラムを用いた業務用Webアプリケーションや、基幹システム用バッチアプリケーションなどの設計構築試験。

 

 

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