简介

在计算机科学中，确定性计算指的是任何计算模型或程序，给定相同的输入总是产生相同的输出。与之相对，非确定性计算指的是给定相同的输入可以产生不同的输出。

在现代计算机科学中，这两种计算方式都有广泛的应用。

确定性计算

确定性计算在计算机程序设计中占据主导地位。这是因为它不仅更容易理解和测试，而且也能够产生可预测的结果。这使得它们适用于许多不同的应用程序和需求。如果程序需要确定性计算，那么程序员需要确保程序在所有情况下都能够产生相同的输出。

例如，以下代码片段使用Python中的random库来生成随机数：

import random

for i in range(5):
    print(random.randint(1, 10))

尽管这段代码使用了随机数，但是由于在相同的条件下每次运行都会得到相同的结果，因此仍然属于确定性计算。

非确定性计算

非确定性计算在一些特殊情况下有用，例如模拟生存系统、模拟天气模型等场合。非确定性计算会在同样的输入下产生不同的结果。

以模拟天气模型为例，一个天气模型可能需要考虑各种复杂的因素（例如温度、湿度、气压、水汽含量等）来生成出多种可能的天气情况。在这种情况下，天气预报可能会给出不同的结果，具体取决于这些因素值的微小变化。

以下是使用随机数的非确定性代码示例：

import random

def coin_flip():
    return random.choice(['heads', 'tails'])

for i in range(5):
    print('Coin flip:', coin_flip())

虽然这个函数没有直接使用输入，但由于它每次运行都会随机产生一个结果，因此它依赖于非确定性计算。