Python for循环预期生成10元素列表 实际返回元素数随机问题

问题背景 #

我正在完成《Automate the Boring Stuff》课程中的抛硬币挑战任务，需要计算100组试验中出现连续6次正面（H）或连续6次反面（T）序列的概率。我的实现思路分为两步：

• 第一步：生成每个元素为H或T的抛硬币结果列表
• 第二步：在列表中检索连续6次的同面序列

作为Python编程初学者，我习惯在完成正式挑战前先编写练习小程序，用后续正式程序会用到的概念做验证，编写的练习代码如下：

import random

Heads=0
Tails=0


exper=[]
for i in range(10):
    if random.randint(0, 1)==0:
        exper.append('H')
        Heads=Heads + 1
    if random.randint(0, 1)==1:
        exper.append('T')
        Tails = Tails + 1
    


print (exper)
print (Heads)
print(Tails)

我预期输出长度为10的H/T列表，示例如下：

['H','T','H','T','H','T','H','T','H','T']

但实际运行时输出的列表虽仅包含H、T两类元素，长度却是随机的：有时仅2个元素，有时为10个，甚至会出现14个元素的情况，找不到代码错误位置。

错误原因 #

核心问题是你在单次循环里调用了两次独立的随机数生成函数，且用了两个平级的if判断，没有做互斥处理：

• 第一次生成的随机数如果是0，会追加H、正面计数+1，但代码会继续执行第二个if判断，重新生成一个新的随机数
• 如果第二个新随机数刚好是1，就会再追加一个T、反面计数+1，这一轮循环就加了2个元素
• 如果第一次随机数是1、第二次随机数是0，两个判断条件都不满足，这一轮循环不会追加任何元素
• 只有两次随机结果刚好匹配对应判断条件时，单轮循环才会恰好追加1个元素，最终列表长度完全随机。

修正代码 #

把两个平级if改成互斥的if/else结构，每轮循环只生成一次随机数，保证每次循环恰好追加1个元素即可：

import random

Heads = 0
Tails = 0

exper = []
for i in range(10):
    # 每轮循环只生成一次随机结果，避免重复随机
    flip_res = random.randint(0, 1)
    if flip_res == 0:
        exper.append('H')
        Heads += 1
    else:
        exper.append('T')
        Tails += 1

print(exper)
print(Heads)
print(Tails)

修正后运行代码，输出的结果列表长度固定为10，正反面计数之和永远等于10，符合预期。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者dadagario