为什么在生成随机数时迭代次数很重要？答案

【问题标题】：Why do the number of iterations matter while generating the random number?为什么在生成随机数时迭代次数很重要？
【发布时间】：2020-03-06 11:36:21
【问题描述】：

我想使用给定函数f1() 生成一个随机数。我有解决方案，但我无法理解生成随机数所需的迭代次数（本例中为 5 次）。

我尝试阅读其他问题和答案，但他们专注于如何生成随机数，而不是为什么遵循特定技术。

这是我的代码：

import random


def f1():
    return(random.randint(0, 1))


def f29():
    while(1):
        Res = 0
        for _ in range(0, 5):
            Res = Res << 1 | f1()
        if(Res <= 29):
            return (Res)


print(f29())

我观察到一件事：如果我将 for 循环的范围从 5 更改为 4，则只会出现 20 以下的数字，如果将其更改为 3，则只会出现单个数字。也许我的观察是轶事。我的目标是生成 0 到 29 之间的随机数，包括使用 f1() 生成随机整数：0 或 1。

【问题讨论】：

你知道<< 是做什么的吗？这是一个按位左移。现在以2 ** 5 == 32 为事实，您就有了解决方案。
所以 Res = Res
@Matthias 是的，它向左移动指定的数字。您能否详细说明Now take the fact that 2 ** 5 == 32 and you have your solution.？
用笔和纸浏览您的代码，跟踪Res、Res << 1、f1()。和Res << 1 | f1() 用于每次迭代 - 对f() 使用抛硬币。
f1() 会给你0 或1。对于最大值，我们假设它总是给我们1。在第一个循环中0 << 1 | 1 给你1。第二个循环：1 << 1 | 1 -> 3。第三个循环3 << 1 | 1 -> 7 等等...

标签： python python-3.x math random

【解决方案1】：

这是因为您每次迭代都会对变量 Res 求和。如果f1() 返回 1，则每次迭代都有可能将Res 增加 1 位。

如果您的 f1() 始终返回 1，则该值为：
迭代 1:1
迭代 2：3
迭代 3：7
第 4 节：15

这就是为什么当您将范围从 5 更改为 4 时，您只会看到低于 20 的值。它可以是 15。

【讨论】：