Python 如何创建一个随机整数的矩阵

在Python中，您可以使用NumPy库来创建一个随机整数的矩阵。NumPy是一个强大的科学计算库，提供了对多维数组等功能的支持。

要使用NumPy创建一个随机整数的矩阵，您可以使用 numpy.random.randint() 函数。此函数生成指定范围内的随机整数，并返回一个指定形状的NumPy数组。可以使用函数的low和high参数来指定要生成的整数的范围。

要指定矩阵的形状，可以使用 numpy.random.randint() 函数的size参数。size参数接受一个元组，指定矩阵的维度。例如，如果您想创建一个3×3的矩阵，可以将(3, 3)作为size参数的值传入。

一旦您指定了矩阵的范围和形状，就可以调用 numpy.random.randint() 函数来生成一个随机整数的矩阵。该函数返回一个可以存储在变量中的NumPy数组。

语法

下面是我所介绍的randint()函数的语法。

numpy.random.randint(low, high=None, size=None, dtype='l')

• low − 生成矩阵中的最低（包含）整数。

• high − 生成矩阵中的最高（不包含）整数。如果未指定，则最高整数将比最低值大一。

• size − 生成矩阵的形状，作为一个元组。例如，（3, 3）将生成一个3×3的矩阵。

• dtype − 输出数组的数据类型。默认情况下，它设置为l，表示整数。

现在让我们探索如何在Python中创建随机整数的不同示例。

示例

考虑下面的代码。

# 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)

解释

• 首先，使用import numpy as np导入NumPy库。

• 调用np.random.randint()函数，参数为low=0, high=10, size=20。这将生成一个包含20个0到9之间（包括0和9）的随机整数的数组。

• 将结果数组存储在变量array中。

• 使用print()函数将数组变量的内容打印到控制台。

输出

执行后，您将获得一个随机数矩阵-

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

示例

考虑下面显示的代码。

# 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)

解释

• 使用import numpy as np引入NumPy库。

• 使用np.random.seed()函数并传入参数42。这会为NumPy的随机数生成器设置随机种子，确保每次运行代码时生成相同的随机数。

• 使用np.random.randint()函数并传入参数low=0, high=10, size=(3, 3)。这将生成一个3×3的矩阵，其中包含0到9之间（包括0和9）的随机整数。

• 将生成的矩阵存储在变量matrix中。

• 使用print()函数将matrix变量的内容打印到控制台。

输出

执行代码后，你会得到如下输出 –

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

示例

现在让我们看另一个例子。考虑下面显示的代码。

# 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)

解释

• 首先，使用 import numpy as np 导入 NumPy 库。

• 使用 np.random.rand() 函数，并传入参数 3 和 4。这将生成一个3×4的矩阵，其中包含0到1之间的随机浮点数。

• 将生成的矩阵存储在变量 matrix 中。

• 使用 print() 函数将变量 matrix 的内容打印到控制台。

输出

执行代码后，将得到一个随机整数矩阵 –

[[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]]

结论

总之，使用NumPy库提供的”np.random.randint()”函数可以在Python中生成一个随机整数矩阵。