Comment générer des nombres aléatoires dont la somme correspond à une valeur spécifique en Python ?

Générer des nombres aléatoires totalisant une valeur prédéfinie en Python

Le défi présenté est de générer un ensemble de nombres pseudo-aléatoires qui totalisent collectivement jusqu'à une valeur spécifique. Plus précisément, l'utilisateur souhaite générer quatre nombres dont la somme donne 40.

Solution standard

La solution standard est à la fois uniforme et adaptable à différentes sommes cibles. Il utilise un échantillonnage aléatoire pour sélectionner une séquence d'entiers qui satisfont aux contraintes spécifiées :

<code class="python">import random

def constrained_sum_sample_pos(n, total):
    """Return a randomly chosen list of n positive integers summing to total.
    Each such list is equally likely to occur."""

    dividers = sorted(random.sample(range(1, total), n - 1))
    return [a - b for a, b in zip(dividers + [total], [0] + dividers)]</code>

Solution entière non négative

Pour les situations où les entiers non négatifs sont préférés, un simple la transformation peut être appliquée à la solution standard :

<code class="python">def constrained_sum_sample_nonneg(n, total):
    """Return a randomly chosen list of n nonnegative integers summing to total.
    Each such list is equally likely to occur."""

    return [x - 1 for x in constrained_sum_sample_pos(n, total + n)]</code>

Explication graphique

Pour illustrer le processus de génération, considérons l'exemple de l'obtention de quatre entiers positifs totalisant 10 en utilisant constrained_sum_sample_pos(4, 10).

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10  # The universe.
|                    |  # Place fixed dividers at 0, 10.
|   |     |       |  |  # Add 4 - 1 randomly chosen dividers in [1, 9]
  a    b      c    d    # Compute the 4 differences: 2 3 4 1

Conclusion

La solution standard fournit une approche fiable et uniforme pour générer des nombres aléatoires avec une somme prédéfinie. Il peut être adapté à différentes valeurs de somme et étendu pour gérer des entiers non négatifs.

Ce qui précède est le contenu détaillé de. pour plus d'informations, suivez d'autres articles connexes sur le site Web de PHP en chinois!