从列表中弹出随机元素的最pythonic方法是什么？

Question

假设我有一个未知长度的列表x，我想从中随机弹出一个元素，以便列表之后不包含该元素。什么是最蟒蛇的方式呢？

我可以使用pop，random.randint和len的相当不合理的结合来做到这一点，并且希望看到更短或更好的解决方案：

import random
x = [1,2,3,4,5,6]
x.pop(random.randint(0,len(x)-1))

编辑：我想要实现的是从列表中连续弹出随机元素。 （即，随机弹出一个元素并将其移动到字典中，随机弹出另一个元素并将其移动到另一个字典，...）

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请注意，我使用的是Python 2.6，但未通过搜索功能找到任何解决方案。

Answer 1

你似乎要做的事情首先看起来并不像Pythonic。你不应该从列表中间删除东西，因为列表在我所知道的所有Python实现中都被实现为数组，所以这是一个O(n)操作。

如果您真的需要此功能作为算法的一部分，您应该检查一个支持从中间有效删除的blist之类的数据结构。

在纯Python中，如果你不需要访问剩余的元素，你可以做的只是先将列表改名，然后迭代它：

lst = [1,2,3]
random.shuffle(lst)
for x in lst:
  # ...

如果确实需要其余部分（这有点代码味道，恕我直言），至少你现在可以从列表末尾pop()（这很快！ ）：

while lst:
  x = lst.pop()
  # do something with the element      

一般来说，如果你使用更实用的风格，而不是改变状态（就像使用列表一样），你通常可以更优雅地表达你的程序。

Answer 2

你不会比这更好，但这是一个小小的改进：

x.pop(random.randrange(len(x)))

random.randrange()上的文档：

  

random.randrange（[start]，stop [，step]）
  从range(start, stop, step)返回随机选择的元素。这相当于choice(range(start, stop, step))，但实际上并不构建范围对象。

Answer 3

这是另一种选择：你为什么不把列表首先洗牌，然后开始弹出它的元素，直到不再有元素为止？像这样：

import random

x = [1,2,3,4,5,6]
random.shuffle(x)

while x:
    p = x.pop()
    # do your stuff with p

Answer 4

如果其余列表元素的顺序无关紧要，请从列表中随机索引中删除单个元素：

import random

L = [1,2,3,4,5,6]
i = random.randrange(len(L)) # get random index
L[i], L[-1] = L[-1], L[i]    # swap with the last element
x = L.pop()                  # pop last element O(1)

交换用于避免从列表中间删除时的O（n）行为。

Answer 5

一种方法是：

x.remove(random.choice(x))

Answer 6

虽然没有从列表中弹出，但我在Google上遇到了这个问题，同时尝试从列表中获取X个随机项而不重复。这是我最终使用的内容：

items = [1, 2, 3, 4, 5]
items_needed = 2
from random import shuffle
shuffle(items)
for item in items[:items_needed]:
    print(item)

这可能效率稍低，因为您要整理整个列表，但只使用其中的一小部分，但我不是优化专家，所以我可能错了。

Answer 7

尽管有许多答案表明使用random.shuffle(x)和x.pop()在大数据上非常慢。启用随机播放后，10000元素列表上所需的时间大约花费了6 seconds。禁用随机播放时，速度为0.2s

测试完上述所有给定方法后最快的方法是由@jfs编写的

import random

L = ['1',2,3,'4'...1000] #you can take mixed or pure list
i = random.randrange(len(L)) # get random index
L[i], L[-1] = L[-1], L[i]    # swap with the last element
x = L.pop()                  # pop last element O(1)

这里支持我的主张的是时间复杂度图表from this source

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如果列表中没有重复项，

您也可以使用集合来达到目的。一旦设为重复的列表将被删除。 remove by value和remove random的成本为O(1)，即非常有效。这是我能想到的最干净的方法。

L=set([1,2,3,4,5,6...]) #directly input the list to inbuilt function set()
while 1:
    r=L.pop()
    #do something with r , r is random element of initial list L.

与lists支持A+B选项的情况不同，sets还与A-B (A minus B)和A+B (A union B)一起支持A.intersection(B,C,D)。当您要对数据执行逻辑操作时，超级有用。

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可选

如果要在列表的头部和尾部执行操作时想要速度，请使用python出队（双端队列）来支持我的声明，这里是图像。一个图像就是一千个单词。

Answer 8

这个答案来自@niklas-b：

“您可能希望使用类似pypi.python.org/pypi/blist ”

的内容

引用PYPI page：

  

...类似列表的类型，具有更好的渐近性能和类似   小名单上的表现

     

blist是提供的Python列表的替代品   修改大型列表时性能更佳。 blist包也   提供sortedlist，sortedset，weaksortedlist，weaksortedset，   sorteddict和btuple类型。

人们会假设随机访问/随机运行端的性能降低 ，因为它是“写入时复制”数据结构。这违反了Python列表中的许多用例假设， 因此请谨慎使用 。

但是，如果您的主要用例是使用列表做一些奇怪和不自然的事情（如@OP给出的强制示例，或者我的Python 2.6 FIFO队列 - 传递问题），那么这将适合该法案很好。

Answer 9

我知道这是一个老问题，但仅仅是出于文档的考虑：

如果你（搜索相同问题的人）正在做我认为你正在做的事情，那就是从列表中随机选择k个项目（其中k <= len（你的名单）），但要确保每个项目都是从未选择过多次（=没有替换的抽样），你可以像{jf-sebastian建议的那样使用random.sample。但是在不了解用例的情况下，我不知道这是否是你需要的。