python实现梅森旋转法生成伪随机数序列

可以使用Python中的random模块来生成伪随机数序列。其中，random.seed()函数可以设置随机数生成器的种子，而random.random()函数可以生成0到1之间的随机小数。具体实现方式可以参考以下代码：

import random

def mersenne_twister(seed, n):
    random.seed(seed)
    for i in range(n):
        yield random.random()

# 示例
print(list(mersenne_twister(123, 10)))

该代码使用梅森旋转法生成长度为n的伪随机数序列，并使用seed参数设置随机数生成器的种子。最后，使用list()函数将生成的序列转为列表并进行打印。

相关问题

梅森旋转法生成伪随机数序列

梅森旋转法（Mersenne Twister）是一种非常流行的生成伪随机数序列的算法。它是由松本真和西村拓士在1997年开发的，可以生成高质量的伪随机数序列。

梅森旋转法的基本思想是通过一系列的位运算和旋转操作来生成伪随机数。它的核心是一个624维的状态向量，每次生成一个伪随机数时都会对这个状态向量进行一次变换，然后取出其中的某些位作为结果。

梅森旋转法的优点是生成的伪随机数序列具有很好的统计特性，而且周期非常长，可以达到2^19937-1。此外，梅森旋转法的实现也非常简单。

下面是一个使用Python实现梅森旋转法的例子：

class MersenneTwister:
    def __init__(self, seed):
        self.mt = [0]*624
        self.index = 0
        self.mt[0] = seed
        for i in range(1, 624):
            self.mt[i] = (0x6c078965*(self.mt[i-1]^(self.mt[i-1]>>30))+i) & 0xffffffff
    
    def twist(self):
        for i in range(624):
            y = (self.mt[i] & 0x80000000) + (self.mt[(i+1)%624] & 0x7fffffff)
            self.mt[i] = self.mt[(i+397)%624] ^ (y>>1)
            if y%2 != 0:
                self.mt[i] ^= 0x9908b0df
        
    def extract_number(self):
        if self.index == 0:
            self.twist()
        y = self.mt[self.index]
        y ^= y>>11
        y ^= (y<<7) & 0x9d2c5680
        y ^= (y<<15) & 0xefc60000
        y ^= y>>18
        self.index = (self.index + 1)%624
        return y
    
mt = MersenneTwister(123)
for i in range(10):
    print(mt.extract_number())

这个例子中，我们定义了一个MersenneTwister类，其中包含了三个方法：__init__()、twist()和extract_number()。__init__()方法用于初始化状态向量，twist()方法用于对状态向量进行一次变换，extract_number()方法用于提取一个伪随机数。

我们可以使用这个类来生成一个伪随机数序列，例如：mt = MersenneTwister(123); mt.extract_number()。这里的参数123是用来初始化状态向量的种子，可以根据需要自行更改。

python2 random

Python2中的random模块是用来生成各种分布的伪随机数的常用库。它采用了梅森旋转法来生成随机数。在Python2的random库中，有一些常用的函数可以使用，比如random()用来生成一个0.0到1.0之间的随机数，randint(a, b)用来生成一个在a到b之间的整数，uniform(a, b)生成一个在a和b之间的随机小数，choice(seq)用来在序列seq中随机选择一个元素，shuffle(seq)可以将序列seq的元素打乱重新排列。还有一些其他函数可以用来生成随机整数和随机选择元素等等。

需要注意的是，这里提到的是Python2中的random库，而不是Python3。在Python3中，random库有一些变化和增加的新特性。<span class="em">1</span><span class="em">2</span><span class="em">3</span>
#### 引用[.reference_title]
- *1* *2* *3* [计算机二级python考试考点七（2）：标准库（random库）以及第三方库概览](https://blog.csdn.net/weixin_43540652/article/details/101057566)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v93^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 100%"]
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