如何将一个列表随机分成两个部分

Question

我有12个人需要分成两个不同的队伍。我需要做的是为第一个团队随机选择0到11之间的6个数字，对于第二个团队也是同样的方法，但不能有重叠。最有效的方法是什么？

import random

A = random.choice([x for x in range(12)])

B = random.choice([x for x in range(12) if x != A])

C = random.choice([x for x in range(12) if (x != A) and (x != B)])

team1 = random.sample(range(0, 12), 6)
team2 = random.sample(range(0, 12), 6)

这是我到目前为止写的内容。非常感谢您的帮助。

- What a Shame

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你正在将列表的单个元素与整个列表进行比较，因此 if x!=A 始终为真。 - mousetail

将随机选择插入到一个集合中，直到其长度为6，这些是A队，其余为B队。或者从[0, 11]中选择一个随机整数，将其移动到其中一个队伍并从剩余人员列表中删除该元素。再次在[0, 10]中执行相同操作。无论您想要分配每个团队的顺序如何，都要执行此操作，直到每次都移动了6个。 - Adirio

同时：从一个随机列表中创建两个列表 - Georgy

Answer 1

你可以使用 set 和 集合的差集，像这样：

import random

all_players = set(range(12))

team1 =  set(random.sample(all_players, 6))
team2 = all_players - team1

print(team1)
print(team2)

示例输出：

{1, 5, 8, 9, 10, 11}
{0, 2, 3, 4, 6, 7}

- Adam.Er8

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虽然这是一个相当优雅的解决方案，但我不确定在这里使用set的优势是什么，一个简单的列表推导式就可以用来过滤掉团队A中的成员。 - Adirio

速度是关键——对于12个元素来说，这已经无关紧要了——列表可能会更快（并且在内存方面更便宜），但是对于例如10 ** 6个元素，列表推导需要更长的时间。不确定使用集合进行原地洗牌是否比使用集合更快或更慢，但它将更加高效地利用内存 :) - Patrick Artner

@PatrickArtner 在最坏情况下，a - b（其中a和b是集合）的复杂度为O(len(a)*len(b))。[x for x in a if x not in b]在最坏情况下也有一个O(len(a)*len(b))的复杂度。摊销复杂度可能更有利于集合版本(O(len(a)))，但您还必须遍历a和b来创建集合。因此，从设计角度来看，使用集合对于玩家来说是非常合理的选择。 - Adirio

集合：检查是否在集合中的时间复杂度为O(1)，因此远小于O(len(a)*len(b))，尽管这对于列表来说是最坏情况。 - Patrick Artner

Answer 2

虽然使用集合更酷，但您也可以打乱12名球员的列表并对其进行切片：

import random

all_players = list(range(12))

random.shuffle(all_players)

print(all_players[:6])
print(all_players[6:])

输出：

[3, 7, 10, 11, 0, 2]
[4, 8, 5, 6, 9, 1]

特别是如果您需要多次执行此操作，您可以避免反复创建多个集合/列表，而是使用一个包含12个元素的列表作为数据存储器。

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时间：

import random

for l in range(12,30,2):

    def shuffle():
      all_players = list(range(l))
      random.shuffle(all_players)
      return all_players[: l // 2], all_players[l // 2 :]
      
    def sets():
      all_players = set(range(l))
      team1 = set(random.sample(all_players, l//2))
      return team1, all_players - team1

    from timeit import timeit

    print(l, timeit(shuffle, number=10000))
    print(l, timeit(sets, number=10000), "\n")

输出：

12 0.27789219999999994   # shuffle marginally faster
12 0.2809480000000001    # sets

14 0.3270378999999999    # still less memory but slower
14 0.3056880999999998    # sets faster

[...]

26 0.6052818999999996
26 0.4748621000000002

28 0.6143755999999998
28 0.49672119999999964

- Patrick Artner

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你需要将每个情况与12个集合中的玩家进行比较，但列表中的计数会增加。 - Michael Szczesny

@mikk 谢谢，看到了并修复了 :) 只是在编辑 - 不幸的是结果相同。设置规则为14+。 - Patrick Artner