1到N的等概率生成器

简单的等概率生成器小结

1. # random_01() 以概率 prob=0.3 产生数字0，以1-prob概率生成数字1

import random
prob = 0.3
def random_01():
    tmp = random.randrange(1, 11) / 10
    if tmp > prob:
        return 1
    return 0

2. # 已知一个函数 random_01() 以概率 prob=0.3 产生数字0，以1-prob概率生成数字1，构造一个函数 gen_01_equal() 以等概率生成 0 和 1.

def gen_01_equal():
    tmp1 = random_01()
    tmp2 = random_01()
    if tmp1==1 and tmp2==0:
        return 1
    elif tmp1==0 and tmp2==1:
        return 0
    else:
        return gen_01_equal()

3.# 已知一个函数gen_01_equal()可以以相等概率生成0和1，构造一个函数可以以均等概率生成[1, N], 例如 1～4.

import math
def random_N(N):
    res = 0
    k = int(1 + math.log(N)/math.log(2))# 求数字N的二进制的位数
    for i in range(k):
        tmp = gen_01_equal()
        if tmp == 1:
            res |= (1 << i) # (1<<i) 相当于(2**i),即 2 的i次方.
    if res > N or res < 1:
        return random_N(N)
    return res


if __name__ == "__main__":

    n1, n2, n3, n4 = 0, 0, 0, 0
    for _ in range(100000): # 循环多次
        x = random_N(4)
        if x == 1:
            n1 += 1
        elif x == 2: 
            n2 += 1
        elif x == 3: 
            n3 += 1
        elif x == 4: 
            n4 += 1
    print(n1, n2, n3, n4)  # 24808 25090 25070 25032