从列表中创建随机配对

Question

我正在尝试创建一个程序，用于打印列表中的元素对。我需要创建一个字典（一开始为空），以便存储值，循环遍历列表来创建一对并确保没有重复。

当我在列表中循环时，我需要获取一个随机数，并使用它来移除一个元素。使用pop方法从列表中删除随机选择的元素，将该元素存储到一个变量中，比如element1。重复此步骤以创建element2。

通过将element1插入pairs字典中作为键，并将其值设置为element2，将element1映射到element2，也就是说，如果我们稍后调用pairs[element1]，它应该给出element2的值。

使用字典的items()和keys()方法打印结果。

问题是，我们只允许使用random模块中的random.randrange()函数 :(

示例如下：

list = ["Mother", "Father", "Aunt", "Uncle", "Brother", "Sister" ]

程序的样例运行，这会创建3对元素，因为列表中有6个元素。

Pair 1: Mother and Aunt
Pair 2: Uncle and Sister 
Pair 3: Brother and Father

这是我现在的程序：

family = ["Mother", "Father", "Aunt", "Uncle", "Brother", "Sister" ]

for x in family:


pairs = {}

我该如何改进/添加这段代码？

- Tony Garangean

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你需要获取一个随机数，但是不允许使用“random”模块吗？你的任务是编写自己的伪随机数生成器吗？ - DSM

@DSM 或许这是个玩笑，学生们应该使用numpy.random。 - Carsten

你不能使用随机模块还是不允许使用它？ - halex

是的，我不是很明白，我们可以使用随机模块，但唯一允许使用的函数是random.randrange。 - Tony Garangean

randrange 没问题，有什么问题吗？ - Lee Daniel Crocker

Answer 1

使用random.randrange从列表中选择（并删除）随机元素很容易：

def pop_random(lst):
    idx = random.randrange(0, len(lst))
    return lst.pop(idx)

假设列表中有偶数个元素，我们可以很容易地构建成对的元素：

pairs = []
while lst:
    rand1 = pop_random(lst)
    rand2 = pop_random(lst)
    pair = rand1, rand2
    pairs.append(pair)

您需要填写的内容还有两个步骤，我会留给您作为练习：

1. 在开始之前确保列表是唯一的
2. 确保唯一列表有偶数个元素（并找出如果没有偶数个元素应该做什么...）

- mgilson

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你可以考虑使用 while len(lst) > 1，而不是 while lst，这样可以避免在处理奇数长度的列表时出现错误。 - Lee Daniel Crocker

@LeeDanielCrocker -- 那应该是给 OP 的一道练习题-- 我不想给出完整的答案 :-) - mgilson

Answer 2

import random

family = ["Mother", "Father", "Aunt", "Uncle", "Brother", "Sister" ]
pairs = {}

for p in range(len(family) // 2):
    pairs[p+1] = ( family.pop(random.randrange(len(family))),
        family.pop(random.randrange(len(family))) )

print(pairs)

- Lee Daniel Crocker

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你应该添加类似以下代码： for a in range(len(pairs)): print str(str(pairs.keys()[a]) + ' : ' + str(pairs.values()[a])) - Ben Morris

Answer 3

如果你想创建独特的配对，可以打乱数组的索引，然后每隔两个元素迭代遍历打乱后的数组。如果数组中的元素数量是偶数，则已完成。

import numpy as np

l = ["Mother", "Father", "Aunt", "Uncle", "Brother", "Sister" ]

indexes = list(range(0, len(l)))
np.random.shuffle(indexes)  # please note that shuffle is inplace

pairs = {}

for i in range(0, len(indexes), 2):
    pairs[l[i]] = l[i+1]

i = 1
for key, value in pairs.items():
    print(f'Pair {i}: {key} and {value}')
    i += 1

这是结果：

Pair 1: Mother and Father
Pair 2: Aunt and Uncle
Pair 3: Brother and Sister

- Alessandro Staffolani

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同样的想法，但代码更少：random.shuffle(l); pairs = list(zip(*[iter(l)]*2))。 - timgeb

@timgeb，你能把那个作为答案分享一下吗？谢谢 :) - user8395964

Answer 4

import random

l = ["Mother", "Father", "Aunt", "Uncle", "Brother", "Sister" ]

pairs = {}

while len(l) > 1:

    #Using the randomly created indices, respective elements are popped out
    r1 = random.randrange(0, len(l))
    elem1 = l.pop(r1)

    r2 = random.randrange(0, len(l))
    elem2 = l.pop(r2)

    # now the selecetd elements are paired in a dictionary 
    pairs[elem1] = elem2

#The variable 'pairs' is now a dictionary of this form:
#{'Sister': 'Aunt', 'Uncle': 'Father', 'Mother': 'Brother'}

##We can now print the elements of the dictionary in your desired format:
i = 1

for key, value in pairs.items():
    print("Pair {}: {} and {}".format(i, key, value))
    i += 1

当你运行它时，你应该看到类似这样的东西：

Pair 1: Sister and Aunt
Pair 2: Mother and Brother
Pair 3: Uncle and Father

- Omid

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如何打印出以下的内容： 组合 1：母亲和阿姨 组合 2：叔叔和姐妹 组合 3：兄弟和父亲 - Tony Garangean

我该如何添加最后一段代码？它说列表对象无法属性化。 - Tony Garangean

我在主体中添加了额外的代码。我测试了这段代码，现在它正常工作。我正在运行Python 3.4版本。只需按原样复制并粘贴代码，看看您是否仍然会收到错误提示。 - Omid