如何在Python中生成一个包含n个数字的列表并随机选择其中任意一个数字？

Question

我已经对某个东西进行了计数，并且结果是N。

现在我想要一个列表，其中包含1到N的数字。

例：

N = 5

那么，count_list = [1,2,3,4,5]

另外，一旦我创建了这个列表，我想随机从列表中选择一个数字并使用该数字。

之后，我想从列表中剩下的数字（N-1）中选择另一个数字，然后也使用它。

如果列表为空，则继续进行此操作。

- Sunny

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您的列表包含从1到N，而不是从零到N。 - Fred Foo

你期望N有多大？10？10^8？这很重要；所有提供的答案都假定O(N)空间复杂度...你确定你想要这个吗？在你的问题中，你非常明确地说“现在我想要一个列表”，但我想确保你意识到这意味着什么。 - Asim Ihsan

我从未深入思考过这个问题。实际上，我正在寻找一个N的最大约为20到30的列表。但既然你提到了这个问题，作为我的学习练习，您能帮我回答以下问题吗？1. O（N）空间复杂度是什么？2. 当我的列表约为10^8时会发生什么？ - Sunny

你可以查看https://dev59.com/-HRB5IYBdhLWcg3w3K0J了解Big O。至于N=10^8...，首先将程序运行为N=10^5，然后是N=10^6等等...你会看到差异而无需测量。 - Gandi

@Sunny：甘迪的链接很好，但有点长而且技术性强。简短回答：大O表示“如果我有N个元素，我的过程会变得更加昂贵吗？”人们通常关注“时间复杂度”，即需要多长时间，但几乎总是忽略了“空间复杂度”，即需要多少内存。相信我-在Python中，具有1亿个整数的数组占用了大量RAM！ :) 我只是在shell中运行“range（10 ** 8）”，它占用了1.6GB！ - Asim Ihsan

Answer 1

您可以通过类似以下方式创建元素的枚举：

mylist = list(xrange(10))

然后你可以使用 random.choice 函数来选择你的项目：

import random
...
random.choice(mylist)

正如Asim Ihsan所正确指出的那样，我的答案没有解决OP的完整问题。要从列表中删除值，只需调用list.remove()即可：

import random
...
value = random.choice(mylist)
mylist.remove(value)

正如takataka指出的那样，在Python 3中，xrange内置函数已被重命名为range。

- Constantinius

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xrange 在 Python3 中无法使用。简单使用 range 替代即可。 - takasoft

Answer 2

你可以尝试这段代码。

import random
N = 5
count_list = range(1,N+1)
random.shuffle(count_list)

while count_list:
    value = count_list.pop()
    # do whatever you want with 'value'

- user948581

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δΫΩγî®while count_list:εΑ±ηΕ≥δΜΞφΒ΄η·ïcount_listφ‰·εêΠδΗΚγ©Κεà½ηΓ®... - eumiro

Answer 3

对于第一部分：

>>> N = 5
>>> count_list = [i+1 for i in xrange(N)]
>>> count_list
[1, 2, 3, 4, 5]
>>>

至于第二个问题，请阅读9.6. random — Generate pseudo-random numbers。

>>> from random import choice
>>> a = choice(count_list)
>>> a
1
>>> count_list.remove(a)
>>> count_list
[2, 3, 4, 5]

这是一个大致的想法。

顺便说一下，你可能也对阅读 在Python中实现无重复元素的随机选择列表感兴趣。

有几种快速随机选择的实现。

- Gandi

Answer 4

如果您想随机选择一个元素，就无需计数。只需使用random.choice()并传入您的可迭代对象即可：

import random
items = ['foo', 'bar', 'baz']
print random.choice(items)

如果你真的需要计数，可以使用random.randint(1, count+1)。

- patrys

Answer 5

保持一个set并随机选择一个元素（使用choice）删除，直到列表为空：

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

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

三次运行得到三个不同的答案：

>>>
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([])

- kiriloff

Answer 6

您可以使用：

import random
random.choice(range(n))

或者：

random.choice(range(1,n+1))

如果你想从1到n而不是从0开始。

- Guy

Answer 7

之后，我想从列表中剩余的数字（N-1）中选择另一个数字，然后也使用它。

那么，您可能并不真正想创建一个从1到N的数字列表，只是为了挑选一个数字（为什么不直接在该范围内要求一个随机数，而不是明确地创建它以供选择？），而是要对这样的列表进行洗牌。幸运的是，random模块也可以为此提供帮助：只需使用random.shuffle即可。

当然，如果您有一个巨大的数字列表，只想抽取几个，那么使用random.choice逐个抽取并删除它们当然是有意义的。

但是...为什么要从与某些项目计数相对应的范围中选择数字？您将使用该数字选择其中一个项目吗？不要这样做；这样做会使事情变得过于复杂。如果要选择其中一个项目，则直接使用random.choice即可。

- Karl Knechtel

Answer 8

创建列表（已编辑）：

count_list = range(1, N+1)

选择随机元素：

import random
random.choice(count_list)

- pvoosten

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[x+1 for x in xrange(N)] == range(1, N+1) - Fred Foo