จะสุ่มเลือกไอเท็มจากรายการได้อย่างไร?


1758

สมมติว่าฉันมีรายการต่อไปนี้:

foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

วิธีที่ง่ายที่สุดในการดึงรายการโดยการสุ่มจากรายการนี้คืออะไร?

คำตอบ:


2677

ใช้ random.choice()

import random

foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print(random.choice(foo))

สำหรับการสุ่มเลือกที่ปลอดภัยแบบเข้ารหัส (เช่นการสร้างวลีรหัสผ่านจาก wordlist) ใช้secrets.choice()

import secrets

foo = ['battery', 'correct', 'horse', 'staple']
print(secrets.choice(foo))

secretsใหม่ใน Python 3.6 บน Python เวอร์ชันเก่าคุณสามารถใช้random.SystemRandomคลาสได้:

import random

secure_random = random.SystemRandom()
print(secure_random.choice(foo))

3
การโทรติดต่อกันสองครั้งrandom.choice(foo)ส่งคืนผลลัพธ์ที่แตกต่างกันสองรายการหรือไม่
Eduardo Pignatelli

34
@EduardoPignatelli แต่ละตัวเลือกเป็นแบบสุ่มดังนั้นจึงสามารถให้ผลลัพธ์ที่แตกต่างกันสองรายการ แต่ไม่รับประกันว่าจะขึ้นอยู่กับเมล็ดเริ่มต้น หากคุณต้องการเลือกnองค์ประกอบสุ่มที่แตกต่างจากรายการLSTใช้random.sample(lst, n)
เกรแฮม

6
ในบันทึกที่เกี่ยวข้องStandard pseudo-random generators are not suitable for security/cryptographic purposes. อ้างอิง
เซียว

184

หากคุณต้องการสุ่มเลือกมากกว่าหนึ่งรายการจากรายการหรือเลือกรายการจากชุดฉันขอแนะนำให้ใช้random.sampleแทน

import random
group_of_items = {1, 2, 3, 4}               # a sequence or set will work here.
num_to_select = 2                           # set the number to select here.
list_of_random_items = random.sample(group_of_items, num_to_select)
first_random_item = list_of_random_items[0]
second_random_item = list_of_random_items[1] 

หากคุณดึงรายการเดียวจากรายการ แต่ตัวเลือกนั้นน้อยกว่า clunky เนื่องจากการใช้ตัวอย่างจะมีไวยากรณ์random.sample(some_list, 1)[0]แทนrandom.choice(some_list)แทน

น่าเสียดายที่ตัวเลือกใช้งานได้กับเอาต์พุตเดียวจากลำดับ (เช่นรายการหรือสิ่งอันดับ) แม้ว่าrandom.choice(tuple(some_set))อาจเป็นตัวเลือกในการรับไอเท็มชิ้นเดียวจากชุด

แก้ไข: การใช้ความลับ

ถ้าคุณต้องการตัวอย่างเทียมปลอมที่ปลอดภัยกว่านี้คุณควรใช้โมดูลลับ:

import secrets                              # imports secure module.
secure_random = secrets.SystemRandom()      # creates a secure random object.
group_of_items = {1, 2, 3, 4}               # a sequence or set will work here.
num_to_select = 2                           # set the number to select here.
list_of_random_items = secure_random.sample(group_of_items, num_to_select)
first_random_item = list_of_random_items[0]
second_random_item = list_of_random_items[1]

แก้ไข: Pythonic One-Liner

หากคุณต้องการซับในแบบ pythonic ที่มากขึ้นสำหรับการเลือกหลายรายการคุณสามารถใช้การคลายออกได้

import random
first_random_item, second_random_item = random.sample(group_of_items, 2)

1
secretsเพิ่มโมดูลBTW ลงในไลบรารีมาตรฐาน Python ในรุ่น 3.6 python.org/dev/peps/pep-0506
and1er


42

ตั้งแต่ Python 3.6 คุณสามารถใช้secretsโมดูลซึ่งเป็นโมดูลที่ดีกว่าrandomสำหรับการเข้ารหัสหรือการใช้ความปลอดภัย

หากต้องการพิมพ์องค์ประกอบแบบสุ่มจากรายการ:

import secrets
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print(secrets.choice(foo))

หากต้องการพิมพ์ดัชนีแบบสุ่ม:

print(secrets.randbelow(len(foo)))

ดูรายละเอียดPEP 506


33

ฉันเสนอสคริปต์เพื่อลบรายการที่หยิบแบบสุ่มออกจากรายการจนกว่าจะว่างเปล่า:

รักษาsetและลบองค์ประกอบที่หยิบขึ้นแบบสุ่ม (พร้อมchoice) จนกว่ารายการจะว่างเปล่า

s=set(range(1,6))
import random

while len(s)>0:
  s.remove(random.choice(list(s)))
  print(s)

สามวิ่งให้คำตอบที่ต่างกันสามข้อ:

>>> 
set([1, 3, 4, 5])
set([3, 4, 5])
set([3, 4])
set([4])
set([])
>>> 
set([1, 2, 3, 5])
set([2, 3, 5])
set([2, 3])
set([2])
set([])

>>> 
set([1, 2, 3, 5])
set([1, 2, 3])
set([1, 2])
set([1])
set([])

20
หรือคุณอาจจะเป็นเพียงแค่ครั้งและทั้งสำทับหรือป๊อปมันจะให้ผลลัพธ์ ทั้งสองอย่างนี้จะส่งผลให้สตรีม "เลือกแบบสุ่มโดยไม่มีการซ้ำ" ที่เพียงพออย่างสมบูรณ์มันเป็นเพียงการสุ่มเริ่มต้นในตอนแรก random.shufflelist
ShadowRanger

2
ในทางทฤษฎีคุณสามารถใช้วิธีpop ()ของชุดเพื่อลบองค์ประกอบโดยพลการจากชุดและคืน แต่มันอาจจะไม่สุ่มพอ
Joubarc

14
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
number_of_samples = 1

ในหลาม 2:

random_items = random.sample(population=foo, k=number_of_samples)

ในหลาม 3:

random_items = random.choices(population=foo, k=number_of_samples)

6
โปรดทราบว่าrandom.choicesจะมีการเปลี่ยนในขณะที่random.sampleไม่มีการเปลี่ยน
CentAu

1
นอกจากนี้โปรดทราบว่า random.choices มีให้ตั้งแต่ 3.6 และใหม่กว่าไม่ใช่มาก่อน!
Cyril N.

11

numpy สารละลาย: numpy.random.choice

สำหรับคำถามนี้มันทำงานเหมือนกับคำตอบที่ยอมรับ ( import random; random.choice()) แต่ฉันเพิ่มเพราะโปรแกรมเมอร์อาจนำเข้ามาnumpyแล้ว (เช่นฉัน) & ยังมีความแตกต่างบางอย่างระหว่างสองวิธีที่อาจเกี่ยวข้องกับกรณีการใช้งานจริงของคุณ

import numpy as np    
np.random.choice(foo) # randomly selects a single item

สำหรับการทำซ้ำคุณสามารถทำ:

np.random.seed(123)
np.random.choice(foo) # first call will always return 'c'

สำหรับตัวอย่างของไอเท็มหนึ่งรายการขึ้นไปส่งคืนเป็นarrayส่งผ่านsizeอาร์กิวเมนต์:

np.random.choice(foo, 5)          # sample with replacement (default)
np.random.choice(foo, 5, False)   # sample without replacement

9

จะสุ่มเลือกไอเท็มจากรายการได้อย่างไร?

สมมติว่าฉันมีรายการต่อไปนี้:

foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']  

วิธีที่ง่ายที่สุดในการดึงรายการโดยการสุ่มจากรายการนี้คืออะไร?

หากคุณต้องการใกล้เคียงกับการสุ่มอย่างแท้จริงฉันแนะนำsecrets.choiceจากไลบรารี่มาตรฐาน (ใหม่ใน Python 3.6):

>>> from secrets import choice         # Python 3 only
>>> choice(list('abcde'))
'c'

ข้างต้นเทียบเท่ากับข้อเสนอแนะเดิมของฉันโดยใช้SystemRandomวัตถุจากrandomโมดูลด้วยchoiceวิธีการ - ก่อนหน้านี้ใน Python 2:

>>> import random                      # Python 2 compatible
>>> sr = random.SystemRandom()
>>> foo = list('abcde')
>>> foo
['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

และตอนนี้:

>>> sr.choice(foo)
'd'
>>> sr.choice(foo)
'e'
>>> sr.choice(foo)
'a'
>>> sr.choice(foo)
'b'
>>> sr.choice(foo)
'a'
>>> sr.choice(foo)
'c'
>>> sr.choice(foo)
'c'

หากคุณต้องการตัวเลือก pseudorandom ที่เลือกไว้ให้ใช้choiceฟังก์ชั่น (ซึ่งจริงๆแล้วเป็นวิธีการผูกกับRandomวัตถุ):

>>> random.choice
<bound method Random.choice of <random.Random object at 0x800c1034>>

ดูเหมือนสุ่ม แต่จริงๆแล้วไม่ใช่ซึ่งเราสามารถดูว่าเราได้ลองทำซ้ำแล้วซ้ำอีก:

>>> random.seed(42); random.choice(foo), random.choice(foo), random.choice(foo)
('d', 'a', 'b')
>>> random.seed(42); random.choice(foo), random.choice(foo), random.choice(foo)
('d', 'a', 'b')
>>> random.seed(42); random.choice(foo), random.choice(foo), random.choice(foo)
('d', 'a', 'b')
>>> random.seed(42); random.choice(foo), random.choice(foo), random.choice(foo)
('d', 'a', 'b')
>>> random.seed(42); random.choice(foo), random.choice(foo), random.choice(foo)
('d', 'a', 'b')

ความคิดเห็น:

สิ่งนี้ไม่เกี่ยวกับว่า random.choice เป็นการสุ่มอย่างแท้จริงหรือไม่ หากคุณแก้ไขเมล็ดพันธุ์คุณจะได้รับผลลัพธ์ที่ทำซ้ำได้และนั่นคือสิ่งที่เมล็ดพันธุ์ถูกออกแบบมา คุณสามารถส่งเมล็ดพันธุ์ให้กับ SystemRandom ได้เช่นกันsr = random.SystemRandom(42)

ใช่คุณสามารถผ่านการโต้แย้ง "เมล็ดพันธุ์" แต่คุณจะเห็นว่าSystemRandomวัตถุเพียงแค่ละเว้น :

def seed(self, *args, **kwds):
    "Stub method.  Not used for a system random number generator."
    return None

8

หากคุณต้องการให้ดัชนีใช้เพียง:

import random
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print int(random.random() * len(foo))
print foo[int(random.random() * len(foo))]

random.choice ทำเช่นเดียวกัน :)


2
@tc ที่จริงแล้วมันทำสิ่งเดียวกัน การดำเนินการคือrandom.choice(self, seq) return seq[int(self.random() * len(seq))]
Wim

2
@wim มันน่าผิดหวังนิดหน่อย แต่สิ่งที่น่าผิดหวังมากก็คือความหมายrandrange()ซึ่งหมายถึงเช่นการrandom.SystemRandom().randrange(3<<51)จัดแสดงนิทรรศการอคติที่สำคัญ ถอนหายใจ ...
tc

6
@ kevinsa5 ในที่สุดก็เป็นเพราะfloat(คู่ IEEE) สามารถใช้ค่าจำนวน จำกัด ใน [0,1) Random.random()สร้างเอาต์พุตในแบบดั้งเดิม: เลือกจำนวนเต็มแบบสุ่มใน[0, 2**53)และหารด้วย2**53(53 คือจำนวนบิตในหนึ่งครั้ง) ดังนั้นrandom()ผลตอบแทน 2 ** 53 คู่ equiprobable และคุณสามารถแบ่งนี้อย่างเท่าเทียมกันใน N outputs เฉพาะในกรณีที่ N เป็นอำนาจของ 2. อคติที่มีขนาดเล็กขนาดเล็ก N, collections.Counter(random.SystemRandom().randrange(3<<51)%6 for i in range(100000)).most_common()แต่เห็น (Random.nextInt ของ Java () หลีกเลี่ยงอคติดังกล่าว)
tc

1
@tc ฉันคิดว่าอะไรที่น้อยไปกว่า2**40นี้ (ซึ่งคือ 1099511627776) จะมีขนาดเล็กพอที่อคติจะไม่สำคัญในทางปฏิบัติหรือไม่ สิ่งนี้ควรชี้ให้เห็นในเอกสารเพราะถ้าใครบางคนไม่พิถีพิถันพวกเขาอาจไม่คาดหวังว่าปัญหาจะมาจากส่วนนี้ของรหัส
Evgeni Sergeev

@tc: ที่จริงแล้วrandomใช้getrandbitsเพื่อรับจำนวนบิตที่เพียงพอเพื่อสร้างผลลัพธ์สำหรับrandranges ที่ใหญ่กว่า( random.choiceใช้เช่นนั้นด้วย) สิ่งนี้เป็นจริงทั้งใน 2.7 และ 3.5 ใช้เฉพาะself.random() * len(seq)เมื่อgetrandbitsไม่พร้อมใช้งาน มันไม่ได้ทำสิ่งที่โง่ที่คุณคิดว่ามันเป็น
ShadowRanger

7

นี่คือรหัสที่มีตัวแปรที่กำหนดดัชนีแบบสุ่ม:

import random

foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
randomindex = random.randint(0,len(foo)-1) 
print (foo[randomindex])
## print (randomindex)

นี่คือรหัสที่ไม่มีตัวแปร:

import random

foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print (foo[random.randint(0,len(foo)-1)])

และนี่คือรหัสในวิธีที่สั้นและฉลาดที่สุดในการทำ:

import random

foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print(random.choice(foo))

(python 2.7)


3

รหัสต่อไปนี้แสดงให้เห็นถึงถ้าคุณต้องการผลิตรายการเดียวกัน คุณสามารถระบุจำนวนตัวอย่างที่คุณต้องการแยกได้ วิธีการส่งกลับรายการใหม่ที่มีองค์ประกอบจากประชากรขณะที่ออกจากประชากรเดิมไม่เปลี่ยนแปลง รายการผลลัพธ์อยู่ในลำดับการเลือกเพื่อให้ชิ้นย่อยทั้งหมดเป็นตัวอย่างแบบสุ่มที่ถูกต้อง
sample

import random as random
random.seed(0)  # don't use seed function, if you want different results in each run
print(random.sample(foo,3))  # 3 is the number of sample you want to retrieve

Output:['d', 'e', 'a']

1

การเลือกรายการแบบสุ่ม:

import random

my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
num_selections = 2

new_list = random.sample(my_list, num_selections)

เพื่อรักษาลำดับของรายการคุณสามารถทำได้:

randIndex = random.sample(range(len(my_list)), n_selections)
randIndex.sort()
new_list = [my_list[i] for i in randIndex]

ซ้ำของhttps://stackoverflow.com/a/49682832/4383027


0

เราสามารถทำได้โดยใช้ randint

from random import randint
l= ['a','b','c']

def get_rand_element(l):
    if l:
        return l[randint(0,len(l)-1)]
    else:
        return None

get_rand_element(l)

19
ทำไมบนโลกนี้คุณจะทำแบบนี้เมื่อมีrandom.choice()และrandom.randrange()?
alexis

"random.choice ()" จะให้ "IndexError: list list อยู่นอกช่วง" ในรายการว่าง
Abdul Majeed

6
ตามที่ควร: นั่นคือสิ่งที่ยกเว้นสำหรับ การเลือกจากรายการว่างเปล่าเป็นข้อผิดพลาด กลับมาNoneเพียงแค่เตะกระป๋องไปยังจุดสุ่มในภายหลังที่ "องค์ประกอบ" ที่ไม่ถูกต้องก่อให้เกิดข้อยกเว้น; หรือแย่กว่านั้นคือคุณได้รับโปรแกรมที่ไม่ถูกต้องแทนที่จะมีข้อยกเว้นและคุณยังไม่รู้ด้วยซ้ำ
alexis

โดยการใช้ไซต์ของเรา หมายความว่าคุณได้อ่านและทำความเข้าใจนโยบายคุกกี้และนโยบายความเป็นส่วนตัวของเราแล้ว
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.