如何在Python中生成不重复的随机数？

在Python开发中，生成随机数是一个常见的需求。如果我们只是需要一个随机值，可以通过调用random模块中的random()函数来生成一个随机数。但是如果我们需要的是一组不重复的随机数，该怎么做呢？接下来我们将从以下几个方面来讲解如何在Python中生成不重复的随机数：使用random.sample()、自定义函数实现和使用numpy库。

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使用random.sample()

Python内置的random模块提供了sample()函数，可以从指定的序列（如列表、元组、字符串等）中随机取出不重复的元素。我们可以通过这个函数来生成一组不重复的随机数。

示例代码:

import random

result = random.sample(range(1, 101), 10)
print(result)

这段代码将会从1到100中随机取出10个不重复的数字，并打印出来，示例输出如下：

[58, 29, 17, 92, 40, 70, 31, 35, 62, 48]

这段代码使用了random.sample()函数，其中range(1, 101)表示从1到100的数字序列，10表示取出10个元素，我们可以根据需要修改这两个参数值。

自定义函数实现

除了使用内置的函数外，我们也可以自己编写函数来生成不重复的随机数。下面是一个使用while循环实现的函数：

示例代码:

import random

def get_random_numbers(min_num, max_num, count):
    selected_numbers = set()
    while len(selected_numbers) < count:
        selected_numbers.add(random.randint(min_num, max_num))
    return list(selected_numbers)

result = get_random_numbers(1, 100, 10)
print(result)

这段代码定义了一个get_random_numbers()函数，函数的三个参数分别表示随机数的最小值、最大值和数量。函数通过一个set集合来存储随机数，由于集合中元素不能重复，所以通过循环取出随机数，直到集合中元素数量达到要求。最终返回一个由集合中元素组成的列表。

使用numpy库

numpy是Python的一个科学计算库，它提供了强大的数组和矩阵运算功能，并且内置了生成随机数的函数。如果我们已经安装了numpy库，可以通过numpy.random模块中的randint()函数来生成不重复的随机数。

示例代码：

import numpy as np

result = np.random.choice(100, size=10, replace=False)
print(result)

这段代码使用了numpy.random.choice()函数，其中的100表示可选择的元素范围（在0至99之间），size参数表示需要生成的元素个数，replace=False表示不能重复选择元素。示例输出如下：

[41 29  0 87 84 76 15 54 23  7]

结论

以上我们讲解了如何在Python中生成不重复的随机数，通过random模块中的sample()函数、自定义函数和numpy库实现了这个目标。根据不同的场景和需求，我们可以选择适合自己的方法来生成随机数。