Was ist die pythonischste Art, ein zufälliges Element aus einer Liste zu entfernen?

Angenommen, ich habe eine Liste xmit unbekannter Länge, aus der ich zufällig ein Element entfernen möchte, damit die Liste das Element danach nicht mehr enthält. Was ist der pythonischste Weg, dies zu tun?

Ich kann es eine ziemlich unhandliche combincation der Verwendung pop, random.randintund len, und würde gerne kürzere oder schönere Lösungen sehen:

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

Ich versuche, nacheinander zufällige Elemente aus einer Liste zu entfernen. (dh ein Element nach dem Zufallsprinzip einfügen und in ein Wörterbuch verschieben, ein anderes Element nach dem Zufallsprinzip einfügen und in ein anderes Wörterbuch verschieben, ...)

Beachten Sie, dass ich Python 2.6 verwende und über die Suchfunktion keine Lösungen gefunden habe.

Was Sie zu tun scheinen, sieht in erster Linie nicht sehr pythonisch aus. Sie sollten keine Inhalte aus der Mitte einer Liste entfernen, da Listen in allen mir bekannten Python-Implementierungen als Arrays implementiert sind. Dies ist also eine O(n)Operation.

Wenn Sie diese Funktionalität wirklich als Teil eines Algorithmus benötigen, sollten Sie eine Datenstruktur wie die überprüfen, die ein blisteffizientes Löschen aus der Mitte unterstützt.

In reinem Python können Sie, wenn Sie keinen Zugriff auf die verbleibenden Elemente benötigen, zuerst die Liste mischen und dann darüber iterieren:

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

Wenn Sie den Rest wirklich brauchen (was meiner Meinung nach ein bisschen nach Code riecht), können Sie dies zumindest pop()am Ende der Liste tun (was schnell ist!):

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

Im Allgemeinen können Sie Ihre Programme häufig eleganter ausdrücken, wenn Sie einen funktionaleren Stil verwenden, anstatt den Status zu ändern (wie Sie es mit der Liste tun).

Sie werden nicht viel besser als das, aber hier ist eine leichte Verbesserung:

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

Dokumentation zu random.randrange():

random.randrange ([start], stop [, step]) Gibt
ein zufällig ausgewähltes Element von zurück range(start, stop, step). Dies entspricht choice(range(start, stop, step))einem Bereichsobjekt, erstellt es jedoch nicht.

So entfernen Sie ein einzelnes Element mit zufälligem Index aus einer Liste, wenn die Reihenfolge der übrigen Listenelemente keine Rolle spielt:

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)

Der Swap wird verwendet, um das O (n) -Verhalten beim Löschen aus der Mitte einer Liste zu vermeiden.

Hier ist eine weitere Alternative: Warum mischen Sie nicht zuerst die Liste und beginnen dann, Elemente davon zu platzieren, bis keine Elemente mehr übrig sind? so was:

import random

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

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

Ein Weg, dies zu tun, ist:

x.remove(random.choice(x))

Während ich nicht aus der Liste auftauchte, stieß ich bei Google auf diese Frage, als ich versuchte, X zufällige Elemente aus einer Liste ohne Duplikate abzurufen. Folgendes habe ich schließlich verwendet:

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

Dies kann etwas ineffizient sein, da Sie eine ganze Liste mischen, aber nur einen kleinen Teil davon verwenden, aber ich bin kein Optimierungsexperte, daher könnte ich mich irren.

Ich weiß, dass dies eine alte Frage ist, aber nur zur Dokumentation:

Wenn Sie (die Person, die dieselbe Frage googelt) das tun, was Sie meiner Meinung nach tun, wählen Sie k zufällig eine Anzahl von Elementen aus einer Liste aus (wobei k <= len (Ihre Liste)), stellen Sie jedoch sicher, dass jedes Element nie mehr ausgewählt wird mehr als einmal (= Stichprobe ohne Ersatz) könnten Sie random.sample verwenden, wie es @ jf-sebastian vorschlägt. Aber ohne mehr über den Anwendungsfall zu wissen, weiß ich nicht, ob Sie dies benötigen.

trotz vielen Antworten Gebrauch was darauf hindeutet , random.shuffle(x)und x.pop()seine sehr langsam auf große Daten. und die für eine Liste von 10000Elementen erforderliche Zeit dauerte ungefähr, 6 secondswenn das Mischen aktiviert wurde. Wenn Shuffle deaktiviert ist, war die Geschwindigkeit0.2s

Die schnellste Methode nach dem Testen aller oben genannten Methoden wurde von @jfs geschrieben

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)

Zur Unterstützung meiner Behauptung hier ist das Zeitkomplexitätsdiagramm aus dieser Quelle

WENN die Liste keine Duplikate enthält,

Sie können Ihren Zweck auch mit Sets erreichen. Sobald die Liste zu festgelegten Duplikaten erstellt wurde, wird sie entfernt. remove by valueund remove randomKosten O(1), dh sehr effizient. Dies ist die sauberste Methode, die ich mir vorstellen kann.

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.

Im Gegensatz zu listswelcher Support- A+BOption unterstützen Sie setsauch A-B (A minus B)zusammen mit A+B (A union B)und A.intersection(B,C,D). Sehr nützlich, wenn Sie logische Operationen an den Daten ausführen möchten.

OPTIONAL

Wenn Sie Geschwindigkeit wünschen, wenn Operationen an Kopf und Ende der Liste ausgeführt werden, verwenden Sie Python Dequeue (Double Ended Queue), um meine Behauptung zu unterstützen. Ein Bild besteht aus tausend Wörtern.

Diese Antwort wurde freundlicherweise von @ niklas-b zur Verfügung gestellt :

" Sie möchten wahrscheinlich so etwas wie pypi.python.org/pypi/blist verwenden. "

So zitieren Sie die PYPI-Seite :

... ein listenartiger Typ mit besserer asymptotischer Leistung und ähnlicher Leistung auf kleinen Listen

Die Blist ist ein Drop-In-Ersatz für die Python-Liste, der beim Ändern großer Listen eine bessere Leistung bietet. Das Blist-Paket enthält auch die Typen sortierte Listen, sortierte Sätze, Weaksortierte Listen, Weaksortierte Sätze, Sortierte Diktate und Btupel.

Man würde eine verminderte Leistung am Ende des Direktzugriffs / Zufallslaufs annehmen , da es sich um eine Datenstruktur "Kopie beim Schreiben" handelt. Dies verstößt gegen viele Anwendungsfallannahmen in Python-Listen. Gehen Sie daher vorsichtig damit um .

Wenn Ihr Hauptanwendungsfall jedoch darin besteht, etwas Seltsames und Unnatürliches mit einer Liste zu tun (wie im erzwungenen Beispiel von @OP oder meinem Problem mit der Python 2.6-FIFO-FIFO-Warteschlange mit Übergabe), passt dies gut zur Rechnung .