在python 3中隨機遊走的奇怪結果？

Question

我剛開始學習python，並有一個問題，打印一個新的位置隨機遊走三維。彈出沒有錯誤，但顯然輸出（x，y，z）被打印是不合理的！在逐步模擬隨機遊走時，我假設每次只改變（x，y，z）中的一個值。但它似乎不在輸出中。我試圖調試它，但仍然困惑於確定真正的問題是什麼。

輸出的頭行：

(0,-1,1) 
(-1,0,1) 
(-2,0,1) 
(-2,1,2) 
(-2,2,2) 
(-2,2,3) 
(-1,2,3) 
(0,1,3) 

我的動機：

此代碼的目的是模擬的隨機遊動的3種 尺寸N個步驟。在每個步驟中，選擇一個隨機方向（北，南，東，西，上，下），並在該方向上採用大小爲1的步驟。然後打印新的位置。起始位置是原點（0,0,0）。

我的代碼：

import pdb 
import random # this helps us generate random numbers 
N = 30 # number of steps 
n = random.random() # generate a random number 

x = 0 
y = 0 
z = 0 
count = 0 
while count <= N: 
    if n < 1/6: 
     x = x + 1   # move east 
     n = random.random() # generate a new random number 
    if n >= 1/6 and n < 2/6: 
     y = y + 1   # move north 
     n = random.random() # generate a new random number 
    if n >= 2/6 and n < 3/6: 
     z = z + 1   # move up 
     n = random.random() # generate a new random number 
    if n >= 3/6 and n < 4/6: 
     x = x - 1   # move west 
     n = random.random() # generate a new random number 
    if n >= 4/6 and n < 5/6: 
     y = y - 1   # move south 
     n = random.random() # generate a new random number 
    if n >= 5/6: 
     z = z - 1   # move down 
     n = random.random() # generate a new random number 

    print("(%d,%d,%d)" % (x,y,z)) 
    count = count + 1 
print("squared distance = %d" % (x*x + y*y + z*z)) 

環境：

的Python 3.5 Jupyter筆記本電腦時，Windows 10，戴爾XPS 13

Answer 1

您在每if設置n到一個新的隨機數測試：

if n < 1/6: 
    x = x + 1   # move east 
    n = random.random() # generate a new random number 

這意味着下一個if然後測試可以匹配新的n，每步更改一次。

將n = random.random()步驟移至循環的頂部，每步僅生成一次。你可能想使用elif以及以避免過多的測試：

N = 30 # number of steps 

x = 0 
y = 0 
z = 0 

for count in range(N): 
    n = random.random() # generate a new random number 
    if n < 1/6: 
     x = x + 1   # move east 
    elif n < 2/6: 
     y = y + 1   # move north 
    elif n < 3/6: 
     z = z + 1   # move up 
    elif n < 4/6: 
     x = x - 1   # move west 
    elif n < 5/6: 
     y = y - 1   # move south 
    else: 
     z = z - 1   # move down 

    print("(%d,%d,%d)" % (x,y,z)) 

我也切換到使用for遍歷range()，這樣你就不必手動增加和測試count。

這可以通過使用一個列表存儲方向，random.range()接在該列表中的索引在隨機可進一步簡化，並且random.choice()選擇什麼樣的方向改變，在步驟：

N = 30 # number of steps 

pos = [0, 0, 0] 

for count in range(N): 
    index = random.randrange(3) # generate a new random index 
    change = random.choice([-1, 1]) 
    pos[index] += change 

    print(tuple(pos))