python中如何生成指定范围内的随机数，二维数组

在Python中，你可以使用内置的`random`模块来生成指定范围内的随机数，包括一维数组（列表）和二维数组（嵌套列表）。以下是基本操作：

1. **生成一维随机数**：
- 使用`randint(a, b)`函数可以生成[a, b]之间的一个整数随机数。
- 对于浮点数，可以使用`uniform(a, b)`生成a到b之间的随机小数。

import random

# 生成0到9的随机整数
single_random = random.randint(0, 9)
print(single_random)

# 生成0到1之间的随机浮点数
float_random = random.uniform(0, 1)
print(float_random)

2. **生成二维随机数组**（例如，n行m列的矩阵）：
可以通过嵌套循环来创建一个二维列表，其中每个元素都是随机生成的。

def generate_2d_array(n_rows, n_cols, min_val, max_val):
    return [[random.randint(min_val, max_val) for _ in range(n_cols)] for _ in range(n_rows)]

# 生成5x3的整数矩阵，值域在1到10之间
matrix = generate_2d_array(5, 3, 1, 10)
for row in matrix:
    print(row)

相关问题

用随机数对象产生0---100范围内的不同整数，用以初始化一个M*N的二维数组(M*N<100)，然后编程找出二维数组中的最大数和最小数，并将其交换位置。要求输出原始二维数组及交换后的二维数组。

### 回答1：
下面是一个 Python 代码实现：

import random

M = int(input("请输入 M 的值: "))
N = int(input("请输入 N 的值: "))

# 初始化二维数组
arr = [[random.randint(0, 100) for j in range(N)] for i in range(M)]

# 输出原始二维数组
print("原始二维数组:")
for row in arr:
    print(row)

# 找出二维数组中的最大数和最小数
min_val = arr[0][0]
max_val = arr[0][0]
min_row, min_col = 0, 0
max_row, max_col = 0, 0

for i in range(M):
    for j in range(N):
        if arr[i][j] < min_val:
            min_val = arr[i][j]
            min_row, min_col = i, j
        if arr[i][j] > max_val:
            max_val = arr[i][j]
            max_row, max_col = i, j

# 交换位置
arr[min_row][min_col], arr[max_row][max_col] = arr[max_row][max_col], arr[min_row][min_col]

# 输出交换后的二维数组
print("交换后的二维数组:")
for row in arr:
    print(row)

该代码首先用随机数初始化一个 M×N 的二维数组，然后找出二维数组中的最大数和最小数，最后交换它们的位置并输出原始和交换后的二维数组。

### 回答2：
首先，我们可以通过使用随机数对象来产生0到100之间的不同整数，并将其用于初始化一个M*N的二维数组。这可以通过嵌套循环来完成，外层循环控制行数，内层循环控制列数。在每个位置上，我们生成一个随机数并将其存储在数组中。

接下来，我们需要找出二维数组中的最大数和最小数，并将它们的位置交换。我们可以使用两个变量来存储最大数和最小数的值，然后在遍历数组时，将遇到的数与这两个变量进行比较。如果遇到比最大数更大的数，则更新最大数的值；如果遇到比最小数更小的数，则更新最小数的值。

完成遍历后，我们可以使用另一个变量来交换最大数和最小数的位置。这可以通过嵌套循环来实现，外层循环控制行数，内层循环控制列数。在每个位置上，当我们找到最大数时，我们将其值替换为最小数的值，并将最小数的值替换为最大数的值。

最后，我们输出原始二维数组及交换后的二维数组。这可以通过再次使用嵌套循环来完成，在每个位置上，我们打印数组中的值，并在每一行结束时换行。

下面是一个可能的实现：

import random

M = 3
N = 4

# 初始化二维数组
arr = [[0] * N for _ in range(M)]

# 生成0-100范围内的不同整数并初始化二维数组
unique_nums = random.sample(range(101), M * N)
index = 0
for i in range(M):
    for j in range(N):
        arr[i][j] = unique_nums[index]
        index += 1

# 寻找最大数和最小数，并交换位置
min_num = arr[0][0]
max_num = arr[0][0]
min_row = 0
min_col = 0
max_row = 0
max_col = 0
for i in range(M):
    for j in range(N):
        if arr[i][j] < min_num:
            min_num = arr[i][j]
            min_row = i
            min_col = j
        if arr[i][j] > max_num:
            max_num = arr[i][j]
            max_row = i
            max_col = j

# 交换最小数和最大数的位置
arr[min_row][min_col], arr[max_row][max_col] = arr[max_row][max_col], arr[min_row][min_col]

# 输出原始二维数组
print("原始二维数组：")
for i in range(M):
    for j in range(N):
        print(arr[i][j], end=' ')
    print()

# 输出交换后的二维数组
print("交换后的二维数组：")
for i in range(M):
    for j in range(N):
        print(arr[i][j], end=' ')
    print()

注意：由于随机数的生成很难保证绝对的不同，因此可能会出现重复的数字。在代码中，我们使用了`random.sample()`函数来生成不同的数字，但请注意并不是完全保证不重复。

### 回答3：
首先，我们可以使用随机数对象生成0到100之间的不同整数来初始化一个M*N的二维数组。假设M=3，N=4，我们可以得到以下原始二维数组：

原始数组：
[[5, 34, 21, 70],
[89, 41, 63, 17],
[72, 95, 10, 49]]

然后，我们需要找到二维数组中的最大数和最小数，并将它们的位置进行交换。

最大数为95，位于数组下标[2, 1]处；
最小数为5，位于数组下标[0, 0]处。

交换它们的位置后得到新的二维数组：

交换后数组：
[[95, 34, 21, 70],
[89, 41, 63, 17],
[72, 5, 10, 49]]

最后，我们将原始二维数组和交换后的二维数组输出。

原始二维数组：
[[5, 34, 21, 70],
[89, 41, 63, 17],
[72, 95, 10, 49]]

交换后的二维数组：
[[95, 34, 21, 70],
[89, 41, 63, 17],
[72, 5, 10, 49]]

python生成指定维度随机数

Python中可以使用NumPy库的random模块来生成指定维度的随机数。可以使用np.random.rand函数生成均匀分布的随机数，该函数的参数为各维度的大小。例如，np.random.rand(2, 3)将生成一个2行3列的二维数组，其中的元素为0到1之间的随机数。如果需要生成正态分布的随机数，可以使用np.random.randn函数，该函数的参数也是各维度的大小。例如，np.random.randn(2, 3)将生成一个2行3列的二维数组，其中的元素为正态分布的随机数。另外，还可以使用np.random.randint函数生成指定范围内的整数随机数，该函数的参数为最小值、最大值和各维度的大小。例如，np.random.randint(1, 10, (2, 3))将生成一个2行3列的二维数组，其中的元素为1到10之间的整数随机数。