提问人:Ray 提问时间:11/21/2008 最后编辑:Karl KnechtelRay 更新时间:9/1/2023 访问量:2134360
如何从列表中随机选择(选择)一个项目(获取随机元素)?
How can I randomly select (choose) an item from a list (get a random element)?
答:
使用 random.choice()
:
import random
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print(random.choice(foo))
对于加密安全的随机选择(例如,用于从单词列表生成密码),请使用 secrets.choice()
:
import secrets
foo = ['battery', 'correct', 'horse', 'staple']
print(secrets.choice(foo))
secrets
是 Python 3.6 中的新增功能。在旧版本的 Python 上,您可以使用 random。SystemRandom
类:
import random
secure_random = random.SystemRandom()
print(secure_random.choice(foo))
评论
random.choice(foo)
如果您还需要索引,请使用 random.randrange
from random import randrange
random_index = randrange(len(foo))
print(foo[random_index])
如果需要索引,只需使用:
import random
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print int(random.random() * len(foo))
print foo[int(random.random() * len(foo))]
random.choice 做同样的事情:)
我提出了一个脚本,用于从列表中删除随机拾取的项目,直到它为空:
保留并删除随机拾取的元素(带有 ),直到 list 为空。set
choice
s=set(range(1,6))
import random
while len(s)>0:
s.remove(random.choice(list(s)))
print(s)
三次运行给出三种不同的答案:
>>>
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([])
我们也可以使用 randint 来做到这一点。
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)
这是带有定义随机索引的变量的代码:
import random
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
randomindex = random.randint(0,len(foo)-1)
print (foo[randomindex])
## print (randomindex)
这是没有变量的代码:
import random
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print (foo[random.randint(0,len(foo)-1)])
这是以最短和最聪明的方式完成的代码:
import random
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print(random.choice(foo))
(蟒蛇 2.7)
如果您想从列表中随机选择多个项目,或者从集合中选择一个项目,我建议您改用。random.sample
import random
group_of_items = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'} # 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]
但是,如果您只从列表中提取单个项目,则选择就不那么笨拙了,因为使用 sample 将具有语法而不是 .random.sample(some_list, 1)[0]
random.choice(some_list)
不幸的是,选择仅适用于序列(例如列表或元组)的单个输出。虽然可能是从集合中获取单个项目的选项。random.choice(tuple(some_set))
编辑:使用机密
正如许多人所指出的,如果你需要更安全的伪随机样本,你应该使用secrets模块:
import secrets # imports secure module.
secure_random = secrets.SystemRandom() # creates a secure random object.
group_of_items = {'a', 'b', 'c', 'd', 'e'} # 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]
编辑:Pythonic One-Liner
如果您想要一个更 pythonic 的单行来选择多个项目,您可以使用解包。
import random
first_random_item, second_random_item = random.sample({'a', 'b', 'c', 'd', 'e'}, 2)
从 Python 3.6 开始,您可以使用 secrets
模块,该模块在加密或安全用途方面比 random
模块更可取。
要打印列表中的随机元素:
import secrets
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print(secrets.choice(foo))
要打印随机索引:
print(secrets.randbelow(len(foo)))
有关详细信息,请参阅 PEP 506。
如何从列表中随机选择一个项目?
假设我有以下列表:
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
从此列表中随机检索项目的最简单方法是什么?
如果你想接近真正的随机,那么我建议从标准库(Python 3.6 中的新功能)中:secrets.choice
>>> from secrets import choice # Python 3 only
>>> choice(list('abcde'))
'c'
以上等同于我之前的建议,使用模块中的对象和方法 - 在 Python 2 中较早可用:SystemRandom
random
choice
>>> import random # Python 2 compatible
>>> sr = random.SystemRandom()
>>> foo = list('abcde')
>>> foo
['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
现在:
>>> 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'
如果想要确定性伪随机选择,请使用以下函数(它实际上是对象上的绑定方法):choice
Random
>>> random.choice
<bound method Random.choice of <random.Random object at 0x800c1034>>
它似乎是随机的,但实际上并非如此,如果我们反复重新播种它,我们可以看到这一点:
>>> 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')
评论:
这与random.choice是否真的是随机的无关。如果你固定种子,你会得到可重复的结果--这就是种子的设计目的。您也可以将种子传递给 SystemRandom。
sr = random.SystemRandom(42)
好吧,是的,你可以给它传递一个“种子”参数,但你会看到 SystemRandom
对象只是忽略了它:
def seed(self, *args, **kwds):
"Stub method. Not used for a system random number generator."
return None
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
number_of_samples = 1
在 Python 2 中:
random_items = random.sample(population=foo, k=number_of_samples)
在 Python 3 中:
random_items = random.choices(population=foo, k=number_of_samples)
NumPy 解决方案:numpy.random.choice
对于这个问题,它的工作原理与接受的答案 () 相同,但我添加它是因为程序员可能已经导入了 NumPy(像我一样)import random; random.choice()
而且这两种方法之间也存在一些差异,可能与您的实际用例有关。
import numpy as np
np.random.choice(foo) # randomly selects a single item
为了实现可重复性,您可以执行以下操作:
np.random.seed(123)
np.random.choice(foo) # first call will always return 'c'
对于一个或多个项目的示例,以 ,返回为 ,传递参数:array
size
np.random.choice(foo, 5) # sample with replacement (default)
np.random.choice(foo, 5, False) # sample without replacement
总之,使用方法random.sample
该方法返回一个包含来自总体的元素的新列表,同时保持原始种群不变。生成的列表按选择顺序排列,因此所有子切片也将是有效的随机样本。sample
import random
lst = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
random.seed(0) # remove this line, if you want different results for each run
rand_lst = random.sample(lst,3) # 3 is the number of sample you want to retrieve
print(rand_lst)
Output:['d', 'e', 'a']
这是一个运行代码 https://onecompiler.com/python/3xem5jjvz
随机选择项目:
import random
my_list = [1, 2, 3, 4, 5]
num_selections = 2
new_list = random.sample(my_list, num_selections)
要保持列表的顺序,您可以执行以下操作:
randIndex = random.sample(range(len(my_list)), n_selections)
randIndex.sort()
new_list = [my_list[i] for i in randIndex]
https://stackoverflow.com/a/49682832/4383027 副本
您可以:
from random import randint
foo = ["a", "b", "c", "d", "e"]
print(foo[randint(0,4)])
这可能已经是一个答案,但您可以使用 random.shuffle
。例:
import random
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
random.shuffle(foo)
现在推荐的 numpy
方法是使用显式 RNG:
from numpy.random import default_rng
rng = default_rng()
rng.choice(foo)
我通常使用随机模块来处理列表和随机化:
import random
foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
print(random.choice(foo))
要从列表中选择多个值,请参阅下表,了解每个模块中的相关方法。foo = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']
更换 | 无需更换 | |
---|---|---|
random |
random.choices(foo, k=4) |
random.sample(foo, k=4) |
numpy |
rng = np.random.default_rng() |
rng = np.random.default_rng() |
pandas |
s = pd.Series(foo) |
s = pd.Series(foo) |
在性能方面,它取决于原始数据的大小和采样数据的大小,但一般来说,如果数据类型是 Python 数据结构(例如列表),则最好使用,而 / 在其原生对象上表现最佳,例如 numpy ndarray、pandas Series。random
numpy
pandas
例如,在以下基准测试中(在 Python 3.11.4、numpy 1.25.2 和 pandas 2.0.3 上测试),其中 20k 项是从长度为 100k 的对象中采样的,numpy 和 pandas 在数组和 Series 上非常快,但在列表中很慢,而在列表中是最快的。random.choices
import timeit
setup = """
import random
import pandas as pd
import numpy as np
li = list(range(100000))
ar = np.array(li)
sr = pd.Series(li)
n = len(li)//5
"""
min(timeit.repeat("random.choices(li, k=n)", setup, number=100)) # 0.5333051000052365
min(timeit.repeat("np.random.default_rng().choice(li, size=n)", setup, number=100)) # 0.9663617000041995
min(timeit.repeat("pd.Series(li).sample(n=n, replace=True)", setup, number=100)) # 3.30128049999621
min(timeit.repeat("random.choices(ar, k=n)", setup, number=100)) # 0.5489860999950906
min(timeit.repeat("np.random.default_rng().choice(ar, size=n)", setup, number=100)) # 0.030448100005742162
min(timeit.repeat("pd.Series(ar).sample(n=n, replace=True)", setup, number=100)) # 0.07655550000345102
min(timeit.repeat("random.choices(sr, k=n)", setup, number=100)) # 6.577740900000208
min(timeit.repeat("np.random.default_rng().choice(sr, size=n)", setup, number=100)) # 0.0323493999967468
min(timeit.repeat("sr.sample(n=n, replace=True)", setup, number=100)) # 0.06925690000207396
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