غالبا ما تستخدم الأرقام العشوائية في البرمجة لمحاكاة المواقف المختلفة. على سبيل المثال ، في المهام المتعلقة بإنشاء بيانات عشوائية أو عند اختيار عنصر عشوائي من مجموعة معينة. إحدى هذه الحالات هي ملء مصفوفة بأرقام عشوائية من نطاق معين.
يعد ملء مصفوفة بأرقام عشوائية في المقطع [-5 ، 5] مهمة بسيطة إلى حد ما. لحلها ، يمكنك استخدام وظائف إنشاء الأرقام العشوائية المضمنة. تحتوي معظم لغات البرمجة الشائعة على مكتبات أو وظائف تسمح لك بإنشاء أرقام عشوائية في نطاق معين.
على سبيل المثال ، في لغة البرمجة بايثون ، لتوليد أرقام عشوائية على الفاصل الزمني [-5 ، 5] ، يمكنك استخدام وظيفة راندينت() من وحدة عشوائية. ترجع هذه الدالة عددا صحيحا من نطاق محدد ، بما في ذلك الحدود. لملء مصفوفة بأرقام عشوائية ، تحتاج فقط إلى استدعاء هذه الوظيفة العدد المطلوب من المرات وإضافة القيم الناتجة إلى المصفوفة.
وبالتالي ، يمكن حل مشكلة ملء مصفوفة بأرقام عشوائية على الفاصل الزمني [-5 ، 5] باستخدام وظائف إنشاء الأرقام العشوائية المدمجة في معظم لغات البرمجة. يتيح لك هذا الحل البسيط إنشاء بيانات عشوائية لمهام مختلفة حيث يلزم استخدام أرقام عشوائية في نطاق معين.
- برنامج لملء صفيف بأرقام عشوائية على المقطع [-5 ، 5]
- إيجابيات وسلبيات الأرقام العشوائية
- ما هي الأرقام التي يمكن إنشاؤها
- برنامج بسيط لتوليد صفيف
- مثال على كيفية عمل البرنامج لملء صفيف
- قيود على طول المصفوفة
- سؤال وجواب
- كيف يمكنني ملء مجموعة مع أرقام عشوائية على شريحة [-5, 5] في البرنامج?
- هل من الممكن استخدام الأرقام السالبة عند ملء مصفوفة بأرقام عشوائية في المقطع [-5, 5]?
- ما هي لغات البرمجة المناسبة لملء مصفوفة بأرقام عشوائية في الفاصل الزمني [-5, 5]?
- هل من الممكن استخدام شرائح أخرى لملء مجموعة مع أرقام عشوائية?
برنامج لملء صفيف بأرقام عشوائية على المقطع [-5 ، 5]
في كثير من الأحيان في البرمجة هناك حاجة لإنشاء صفيف مع أرقام عشوائية. يمكن أن يكون هذا مفيدا ، على سبيل المثال ، للتحقق من أداء الخوارزميات أو لإنشاء بيانات عشوائية للاختبار.
يوجد أدناه برنامج بيثون بسيط يقوم بإنشاء مجموعة من الأرقام العشوائية على الفاصل الزمني [-5 ، 5]:
- أولا ، نقوم باستيراد الوحدة العشوائية ، والتي تتيح لنا العمل بأرقام عشوائية.
- ثم قمنا بتعيين حجم المصفوفة (على سبيل المثال ، 10 عناصر) وإنشاء مصفوفة فارغة.
- المقبل ، ونحن نستخدم لحلقة لملء مجموعة مع أرقام عشوائية.
- داخل الحلقة ، نستخدم وظيفة راندينت من وحدة عشوائية لتوليد رقم عشوائي على الجزء [-5 ، 5].
- أضف الرقم الذي تم إنشاؤه إلى نهاية المصفوفة باستخدام طريقة الإلحاق.
مثال البرنامج:
استيراد عشوائي
الحجم = 10
صفيف = []
لأني في النطاق (حجم الصف):
رقم عشوائي = عشوائي.راندينت (-5, 5)
صفيف.إلحاق (رقم عشوائي)
بعد تنفيذ هذا البرنامج ، سيخزن متغير الصفيف مصفوفة من 10 أرقام عشوائية في الفاصل الزمني [-5 ، 5].
وبالتالي ، فإن إنشاء مجموعة من الأرقام العشوائية على الفاصل الزمني [-5 ، 5]ليس بالأمر الصعب بسبب استخدام الوحدة العشوائية والحلقة.
إيجابيات وسلبيات الأرقام العشوائية
- إيجابي:
- يمكن استخدام الأرقام العشوائية في مجالات مختلفة ، مثل إنشاء المهام العشوائية أو نمذجة العمليات العشوائية أو تطوير اللعبة.
- يمكن تعيين قيم مختلفة للأرقام العشوائية ، مما يسمح لك بإنشاء مجموعة متنوعة في البيانات أو الأحداث التي تم إنشاؤها.
- يمكن أن يساعد استخدام الأرقام العشوائية في اكتشاف الأخطاء وتصحيحها في البرنامج. في كل مرة تقوم فيها بتشغيل البرنامج ، سيتم إنشاء أرقام عشوائية بطريقة جديدة ، مما سيسمح لك بتحديد مناطق المشاكل.
- سلبيات:
- لا تضمن الأرقام العشوائية دائما التفرد الكامل. قد تكون هناك حاجة إلى معالجة إضافية لإنشاء قيم فريدة.
- يمكن التنبؤ بالأرقام العشوائية وتخضع لتأثيرات خارجية. يمكن أن يشكل الاستخدام غير الصحيح للأرقام العشوائية في أنظمة الأمان خطرا.
- يمكن أن يتطلب إنشاء أرقام عشوائية موارد حوسبة كبيرة ، خاصة بالنسبة لكميات كبيرة من البيانات. هذا قد يبطئ البرنامج.
بشكل عام ، تعد الأرقام العشوائية أداة مفيدة في البرمجة ، ولكنها تتطلب استخداما دقيقا وفحوصات إضافية لضمان الموثوقية والأمان.
ما هي الأرقام التي يمكن إنشاؤها
يستخدم البرنامج مولد رقم عشوائي لملء المصفوفة بأرقام عشوائية على الفاصل الزمني [-5 ، 5]. يمكن لمثل هذا المولد توليد أرقام ، موجبة وسالبة ، بما في ذلك الصفر.
نتيجة للبرنامج ، يمكن إنشاء الأرقام التالية:
- أرقام من -5 إلى -1
- رقم 0
- الأرقام من 1 إلى 5
ستكون جميع الأرقام التي تم إنشاؤها أعدادا صحيحة ، لأنها تقتصر على الأعداد الصحيحة من -5 إلى 5.
| العدد | الوصف |
|---|---|
| -5 | الحد الأدنى للرقم الذي تم إنشاؤه في المقطع [-5 ، 5] |
| -1 | عدد ولدت السلبية |
| هو 0 | صفر |
| 1 | رقم موجب تم إنشاؤه |
| 5 | الحد الأقصى للرقم الذي تم إنشاؤه في المقطع هو [-5 ، 5] |
نتيجة للبرنامج ، سيتم ملء المصفوفة بأعداد صحيحة عشوائية على المقطع [-5 ، 5].
برنامج بسيط لتوليد صفيف
يوجد أدناه مثال على برنامج لغة برمجة بسيط يقوم بإنشاء مجموعة من الأرقام العشوائية على الفاصل الزمني [-5 ، 5].
# تشمل
# تشمل
باستخدام مساحة الاسم الأمراض المنقولة جنسيا;
كثافة العمليات الرئيسية () {
حجم كونست إنت = 10;
الباحث آر [حجم];
// تهيئة رقم سراند العشوائي
مولد (الوقت (0));
// ملء المصفوفة بأرقام عشوائية على الفاصل الزمني [-5 ، 5]
ل (إنت أنا = 0 ؛ أنا < الحجم ؛ أنا i) {
النسبة المئوية 11-5;
}
// عرض صفيف على الشاشة
ل (إنت أنا = 0 ؛ أنا < الحجم ؛ أنا i) {
كوت < < آر [أنا]<<"";
}
العودة 0;
}
يستخدم هذا البرنامج المكتبات ، وكذلك مساحة اسم الأمراض المنقولة جنسيا. أنه يخلق مجموعة مع حجم حجم يساوي 10.
بعد ذلك ، يتم تهيئة مولد رقم عشوائي باستخدام وظيفة سراند() والوقت الحالي. يتيح لك ذلك الحصول على قيم مختلفة في كل مرة تقوم فيها بتشغيل البرنامج.
ثم يتم ملء المصفوفة بأرقام عشوائية على المقطع [-5 ، 5] باستخدام وظيفة الراند() وعملية أخذ الباقي من القسمة على 11 وطرح 5.
وأخيرا ، يتم عرض مجموعة باستخدام لحلقة وظيفة كوت من المكتبة.
وبالتالي ، يوفر هذا البرنامج حلا بسيطا لإنشاء مجموعة من الأرقام العشوائية على الفاصل الزمني [-5 ، 5].
مثال على كيفية عمل البرنامج لملء صفيف
هنا مثال على كيفية عمل البرنامج في لغة برمجة بايثون:
- نقوم بإنشاء رقم عشوائي على المقطع [-5 ، 5] وتعيينه لعنصر من المصفوفة.
صفيف [أنا] = عشوائي.راندينت (-5, 5)
إخراج المصفوفة الناتجة.
طباعة (صفيف)
نتيجة لتنفيذ البرنامج ، سنحصل على مصفوفة مليئة بأرقام عشوائية في المقطع [-5 ، 5]. مثال الإخراج:
[-1, 3, 0, -4, 2, 5, 5, -2, 1, -3]
وبالتالي ، يتيح لك البرنامج المقترح إنشاء صفيف وتعبئته بأرقام عشوائية في المقطع [-5 ، 5]. يمكن استخدام هذا الرمز في مهام مختلفة تتطلب إنشاء بيانات عشوائية.
قيود على طول المصفوفة
عند العمل مع المصفوفات في البرنامج ، من المهم مراعاة القيود المفروضة على طولها. هذا بسبب قيود الذاكرة والأداء التي يمكن أن تحدث عند استخدام المصفوفات الكبيرة.
كل لغة برمجة لها حدودها الخاصة على حجم المصفوفة. على سبيل المثال ، في لغة سي ، قد يكون حجم المصفوفة محدودا بحجم الذاكرة المتوفرة للكمبيوتر أو نظام التشغيل. في بايثون ، على عكس ج ، عادة ما ترتبط حدود حجم الصفيف بالحد الأقصى لحجم القائمة أو المكرر.
عندما ننشئ مصفوفة ونملأها بأرقام عشوائية ، نحتاج إلى مراعاة الحد الأقصى لعدد العناصر التي يمكن وضعها في المصفوفة. إذا لم نأخذ هذه القيود في الاعتبار ، فقد يحدث تجاوز سعة الذاكرة أو قد تحدث مشاكل أخرى ، مما يؤدي إلى تعطل البرنامج.
لذلك ، قبل إنشاء مصفوفة بأرقام عشوائية ، من الضروري التحقق من أن طولها لا يتجاوز الحدود المسموح بها. للقيام بذلك ، يمكنك استخدام وظائف أو طرق خاصة توفرها لغة البرمجة. على سبيل المثال ، في ج ، يمكنك التحقق من الذاكرة المتوفرة باستخدام وظيفة مالوك أو كالوك.