我正在编写一个程序来计算均匀杆（质心在中间）上的转动力（力矩）。我需要将杆的长度分成四个值，它们本身不必相等；但是，前两个值的总和必须等于后两个值的总和。杆的总长度必须是随机生成的 - 那我该怎么做呢？
这是我随机生成数字的方式：
random_value_one = random.uniform(1, 5)
random_value_two = random.uniform(1, 5)
random_value_three = random.uniform(1, 5)
random_value_four = random.uniform(1, 5)
total_length_of_rod = random_value_one + random_value_two + random_value_three + random_value_four
centre_of_mass = total_length_of_rod / 2
【问题讨论】：
简而言之，您的第四个值实际上并不是随机的。因此，您可以生成前两个并计算总和。然后在该总和范围内生成第三个。第四个值是差异。您还可以从随机拆分的总长度或一半长度开始工作。
import random
# option1: random 1st and 2nd, 3rd splits total, fourth is difference
rv1 = random.uniform(1, 5)
rv2 = random.uniform(1, 5)
sumOfFirst2 = rv1 + rv2
rv3 = random.uniform(1, sumOfFirst2-1)
rv4 = sumOfFirst2 - rv3
print("Option1:")
print(rv1,rv2,rv1+rv2)
print(rv3,rv4,rv3+rv4)
# option 2: random total length, split each half randomly
totalLength = random.uniform(4,20)
sumOfFirst2 = totalLength/2
rv1 = random.uniform(1,sumOfFirst2-1)
rv2 = sumOfFirst2 - rv1
rv3 = random.uniform(1,sumOfFirst2-1)
rv4 = sumOfFirst2 - rv3
print("Option2:")
print(rv1,rv2,rv1+rv2)
print(rv3,rv4,rv3+rv4)
# option 3: random half length, split each side
sumOfFirst2 = random.uniform(2,10)
rv1 = random.uniform(1,sumOfFirst2-1)
rv2 = sumOfFirst2 - rv1
rv3 = random.uniform(1,sumOfFirst2-1)
rv4 = sumOfFirst2 - rv3
print("Option3:")
print(rv1,rv2,rv1+rv2)
print(rv3,rv4,rv3+rv4)
# option 4: random extermities, random sum of center parts then split center
rv1 = random.uniform(1,5)
rv4 = random.uniform(1,5)
center = random.uniform(2,10)
totalLength = center+rv1+rv4
rv2 = totalLength/2 - rv1
rv3 = totalLength/2 - rv4
print("Option4:")
print(rv1,rv2,rv1+rv2)
print(rv3,rv4,rv3+rv4)
输出：
Option1:
3.8733926704150394 1.2002268887772458 5.073619559192285
3.840231922558826 1.2333876366334593 5.073619559192285
Option2:
3.547962226731686 1.2866434919683414 4.834605718700027
1.52708327731985 3.3075224413801774 4.834605718700027
Option3:
5.271438412416368 3.9102475112312245 9.181685923647592
2.116625606537367 7.065060317110225 9.181685923647592
Option4:
2.0745608124206196 4.236051851683254 6.310612664103874
4.163042898863589 2.1475697652402848 6.310612664103873
如果您担心分布，您可以选择最适合您要求的方法。
【讨论】：
一种方法是获取所有具有正确总和的数字对，然后随机选择一个。
import random
r1 = random.randrange(1, 6)
r2 = random.randrange(1, 6)
pairs = [x for x in [(i, j) for i in range(1, 6) for j in range(1, 6)] if sum(x) == r1 + r2]
r3, r4 = random.choice(pairs)
total_length_of_rod = r1 + r2 + r3 + r4
centre_of_mass = total_length_of_rod / 2
【讨论】：
这个逻辑呢？生成前两个随机数并将它们相加。然后生成第三个随机数，并测试它是否小于前两个的相加。如果是，最后一个随机数将是[（前两个的加法）-（第三个随机数）]。如果不是，则再次生成第三个随机数。这确保了可以添加到相同的长度（如果第三个数字更大，则不可能）。第四个数字不是随机生成的，但它是随机的，因为第三个数字是随机的，它必须等于前两个数字的总和，所以最后一个数字实际上没有选择。
这样可以避免嵌套循环并提高效率:)
【讨论】：
这应该可以让你到达你需要的地方：
random_sum = random.uniform(1, 5)
random_value_one = random.uniform(1, random_sum)
random_value_two = random_sum - random_value_one
random_value_three = random.uniform(1, random_sum)
random_value_four = random_sum - random_value_three
【讨论】：
把整个东西放在一个你可以调用的函数中，然后在最后有一个 if 循环。检查是否 ((rod1 + rod2) == (rod3 + rod4))，如果不是，则调用该函数重新启动它。此外（或者如果 python 不允许这样的逻辑工作）您可能需要声明 rod1 + rod2 和 rod3 + rod4 的新变量，然后比较它们的值。
【讨论】：