Python中的random.shuffle()在while循环中的应用

Question

我有一个列表：

    k = [1,2,3,4,5]

现在我想把这个列表的三个排列方式列在另一个列表中，但是当我这样做时：

    x = []
    i = 0
    while i < 3:
        random.shuffle(k)
        x.append(k)
        i += 1

我得到了三个相同的排列k在x中，如下所示：

    x = [[1,3,5,2,4], [1,3,5,2,4], [1,3,5,2,4]]

与我期望的不同，应该是这样的： ```html

与我期望的不同，应该是这样的：

```

    x = [[1,5,4,2,3], [1,3,5,2,4], [5,3,4,1,2]]

请注意，由于k中的数据收集方式，无法将k放在循环内部，据我所知，这样做可以解决问题。真正的代码如下：

    def create_random_chromosomes(genes):
        temp_chromosomes = []
        chromosomes = []
        i = 0
        while i < 2000:
            print(genes)
            random.shuffle(genes)
            temp_chromosomes.append(genes)
            i += 1
        print(temp_chromosomes)
        for element in temp_chromosomes:
            if element not in chromosomes:
                chromosomes.append(element)
        return chromosomes

- Daquicker

Answer 1

打乱列表会就地改变它，而你正在创建对同一列表的3个引用。在打乱之前创建该列表的一个副本：

x = []
for i in range(3):
    kcopy = k[:]
    random.shuffle(kcopy)
    x.append(kcopy)

我还简化了您的循环; 只需使用for i in range(3)。或者，将其放置在完整方法的上下文中：

def create_random_chromosomes(genes):
    temp_chromosomes = []
    chromosomes = []
    for i in range(2000):
        print(genes)
        randomgenes = genes[:]
        random.shuffle(randomgenes)
        temp_chromosomes.append(randomgenes)
    print(temp_chromosomes)
    for element in temp_chromosomes:
        if element not in chromosomes:
            chromosomes.append(element)
    return chromosomes

您可以通过使用 set 来进一步简化上述内容，以消除重复项：

def create_random_chromosomes(genes):
    chromosomes = set()
    randomgenes = genes[:]
    for i in range(2000):
        random.shuffle(randomgenes)
        chromosomes.add(tuple(randomgenes))
    return list(chromosomes)

这里使用随机基因列表的元组副本以适应集合内容的可哈希限制。

你甚至可以确保返回2000个唯一的项目：

def create_random_chromosomes(genes):
    chromosomes = set()
    randomgenes = genes[:]
    while len(chromosomes) < 2000:
        random.shuffle(randomgenes)
        chromosomes.add(tuple(randomgenes))
    return list(chromosomes)

- Martijn Pieters

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谢谢，这很好用。我之前已经尝试过同样的方法，但在复制时没有在 k 后面添加“[:]”，所以它没有起作用。那么，添加“[:]”到底有什么作用？ - Daquicker

你还可以使用 list(k) 替代 k[:]。 - Ashwini Chaudhary

似乎更高效的方式是在循环外部创建一个列表的单个副本，然后保持（重新）洗牌该副本即可... - martineau

@martineau：在列表之外创建一个单独的副本，换句话说，仍然是完全相同的问题；您正在就地修改一个列表，并仅添加引用。 - Martijn Pieters

@martineau：啊，没错，tuple()调用使得将randomgenes的副本移出循环变成了一个好主意。 - Martijn Pieters