随机数生成与排序

随机数在程序中十分常见，通过Python实现随机数生成，并设计一个快速排序算法实现对随机生成的数进行排序

random库是Python的一个非常常用的内置标准库，可以产生各种分布的伪随机数（如果随机数生成的种子是相同的，则每次生成的随机数都是相同的）。

下面定义一个函数，实现在指定范围内生成n个整数以列表形式返回。

random.randint(a,b)生成一个在[a,b)之间的随机整数，注意左开右闭的区间，不包括b。random.random(a,b)随机生成[a,b)之间的小数,没有a,b参数默认产生0-1之间的随机浮点数。Random库提供的函数有很多，randrange(),uniform()产生随机浮点数，区间可以不是整数,choice()从序列中随机选一个,shuffle()将序列中元素顺序打乱。

举例：print(random.choice([‘剪刀’， ‘剪刀’， ‘剪刀’])

排序的算法有好几种，一种快速排序的方法是，拆分的方法，选定一个基准数把一批数据分成两批，一批比基准数大，一批比基准数小。再依次递归拆分下去，直到序列中所有记录均有序。

# 随机数生成与排序

import random

# 定义一个函数生成指定范围内n个整数

# 因为random.randint()一次只生成一个随机数

def random_int(ranges=[0,100],num=1):

     #第一个参数表明它是一个两个元素的列表，给了默认值,第二个参数也给了默认值

     if ranges[0]>ranges[1]:

         print('给定参数范围有错误')

         return []

     res =[]

     for i in range(num):

         res.append(random.randint(ranges[0],ranges[1]+1))

     return res

 

# 定义一个函数生成指定范围内n个浮点数

def random_float(ranges=[0,100],num=1):

     #第一个参数表明它是一个两个元素的列表，给了默认值,第二个参数也给了默认值

     if ranges[0]>ranges[1]:

         print('给定参数范围有错误')

         return []

     res =[]

     for i in range(num):

         res.append(random.random()*(ranges[1]-ranges[0])+ranges[0])

     return res

 # 定义个快速排序的函数

def quick_sort(arr):

     if len(arr)<2:

         return arr

     mid_index=len(arr)//2

     left,mid,right=[],[],[]

     for item in arr:

         if item>arr[mid_index]:

              right.append(item)

         elif item==arr[mid_index]:

              mid.append(item)

         else:

              left.append(item)

     return quick_sort(left)+mid+quick_sort(right)

 if __name__=='__main__':

     int_list=random_int([10,89],10)

     float_list=random_float([12.5,68.9],7)

     int_list_sort=quick_sort(int_list)

     float_list_sort=quick_sort(float_list)

     print('排序前的整数列表：',int_list)

     print('排序后的整数列表：',int_list_sort)

     print('排序前的浮点数列表：',float_list)

     print('排序后的浮点数列表：',float_list_sort)

程序运行结果：

排序前的整数列表： [49, 62, 75, 57, 73, 70, 27, 62, 20, 57]

排序后的整数列表： [20, 27, 49, 57, 57, 62, 62, 70, 73, 75]

排序前的浮点数列表： [66.76965820404857, 37.620121036966, 57.68894375045104, 43.52681678929305, 37.668484962689064, 58.1260883124372, 37.1173011604932]

排序后的浮点数列表： [37.1173011604932, 37.620121036966, 37.668484962689064, 43.52681678929305, 57.68894375045104, 58.1260883124372, 66.76965820404857]