Python|有趣的shuffle方法
Python|有趣的shuffle方法
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问题描述
Pythonrandom的“shuffle方法随机化序列项”是我们在学习中会经常遇到的一个知识点，今天我们就来简单的学习一下吧！
解决方案
在学习这个方法时我们就要了解他是怎样构成的。
第一：Python这门编程语言
第二：第三方库
第三：此函数
首先我们来介绍一下这个第三方库，random库是使用随机数的Python标准库，利用这个库可以随机的生成指定范围的随机数。下面我们简单的介绍一下他的用法。我们通过一张图来了解一下它。
简单了解random库的使用方法后，我们再来了解一下shuffle函数。我们将学习如何使用随机模块的shuffle方法来混洗数据。另外，学习如何随机播放 Python中的列表和字符串。我们在使用这个函数时一定要首先引入random库，否则是代码是不能够执行的。
1、random.shuffle的语法
random.shuffle（x，随机） |
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shuffle方法有两个参数。两个随机数中的一个是可选参数。无序播放法，用于将序列无序播放到位。也就是说，它改变了列表中项目的位置。我们称之为随机化列表中的元素。
2、Python使用random.shuffle对列表进行洗牌
import random number_list = [7,14,21,28,35,42,49,56,63,70] print("原始列表：",number_list) random.shuffle(number_list) #shuffle方法 print("第一次洗牌之后的列表：",number_list) random.shuffle(number_list) print("第二次洗牌之后列出：",number_list) 原始列表： [7, 14, 21, 28, 35, 42, 49, 56, 63, 70] first shuffle：之后的列表： [35, 28, 70, 14, 21, 63, 7, 49, 42, 56] 第二次洗牌之后列出： [21, 7, 70, 28, 56, 14, 63, 42, 35, 49] |
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这个就是对列表洗牌的结果，我们可以从输出的结果中看到，每个项目的位置已经改变。解决我们的免费随机数据生成练习，掌握Python中的随机数据生成技术。
2.1 使用random.shuffle（）随机播放字符串列表
import random string_list = ["Paint It Black","Gimme Shelter","同情魔鬼","满意","你不能总是得到你想要的东西"] print("原始字符串列表：",string_list) random.shuffle(string_list) #shuffle方法 print("第一次shuffle之后的字符串列表：",string_list) random.shuffle(string_list) print("第二次shuffle后的字符串列表：",string_list) 原始字符串列表： ['Paint It Black', 'Gimme Shelter', '同情魔鬼', '满意', '你不能总是得到你想要的东西'] 第一次shuffle之后的字符串列表： ['Gimme Shelter', '你不能总是得到你想要的东西', '同情魔鬼', 'Paint It Black', '满意'] 第二次shuffle后的字符串列表： ['满意', 'Gimme Shelter', 'Paint It Black', '你不能总是得到你想要的东西', '同情魔鬼'] |
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这个和上面的那个例子是一样的。
2.2 Python shuffling list每次都能获得相同的结果
如何使用参数对列表进行无序排列，以便每次进行无序排列时都产生相同的结果？
使用随机模块的random.seed（）方法，每次洗牌都可能产生相同的结果。让我们看看如何将种子方法与随机播放方法结合使用。
import random numbers = [10, 20, 30, 40, 50, 60] print ("Original list: ", numbers ) random.seed(4) random.shuffle(numbers) print("reshuffled list ", numbers) numbers = [10, 20, 30, 40, 50, 60] random.seed(4) random.shuffle(numbers) print("reshuffled list ", numbers) Original list: [10, 20, 30, 40, 50, 60] reshuffled list [40, 60, 50, 10, 30, 20] reshuffled list [40, 60, 50, 10, 30, 20] |
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注意：因为每次调用shuffle方法之前使用相同的seed值时，在执行多次shuffle操作之后，我们都会得到相同的列表。
3、在Python中改组一个字符串
random.shuffle不适用于字符串。也就是说，它不能接受字符串参数。如果尝试执行以下操作，将出现错误。
我们得到类型错误：“str”对象不支持项分配。然后如何洗牌字符串的字符。我们可以使用各种方法来实现这一点。让我们逐一讨论。
将字符串转换为字符列表。
随机地拖动字符列表。
将无序排列的列表转换为字符串。
import random string_one = "pynative" print ("Original String: ", string_one) char_list = list(string_one) # convert string inti list random.shuffle(char_list) #shuffle the list string_one = ''.join(char_list) print ("shuffled String is: ", string_one) Original String: pynative shuffled String is: eytavpin |
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这样我们就能够正常的执行代码了
4、Python随机的shuffle not-in-place
正如我们已经讨论过的，随机洗牌在适当的位置进行，没有返回任何内容。现在让我们来看看如何在不适当的位置无序排列列表。要执行不到位的无序播放，我们需要使用简单的随机模块方法。random.sample（）方法返回新列表，其中包含传递给它的样本大小。如果我们传递的示例大小与列表的大小相同，它将返回新列表，该列表是原始列表的无序版本。让我们用一个例子来做这个。
import random numbers = [5, 10, 15, 20, 25] print ("Original list : ", numbers) new_list = random.sample(numbers, len(numbers)) print ("List after not in-place shuffle : ", new_list) Original list : [5, 10, 15, 20, 25] List after not in-place shuffle : [25, 5, 10, 20, 15] |
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如您所见，我们使用了一个示例方法来执行非就地无序播放。
我们首先定义了一个新的列表来存储新的排序，再用新的方法来对其进行随机排序。
5、使用相同的顺序一次洗牌两个Python列表
假设您想随机播放两个列表，但又想保持相同的随机播放顺序。例如，一个列表包含学生姓名，另一个列表包含成绩。
import random empName = ['Jhon', 'Emma', 'Kelly', 'Jason'] empAchievement = [90, 85, 87, 100] print("Print Lists Before Shuffling") print("List Employee Names: ", empName) print("List Employee Salary: ", empAchievement) mapIndexPosition = list(zip(empName, empAchievement)) random.shuffle(mapIndexPosition) empName, empAchievement = zip(*mapIndexPosition) print("\nPrint Lists after Shuffling") print("List Employee Names: ", empName) print("List Employee Salary: ", empAchievement) Print Lists Before Shuffling List Employee Names: ['Jhon', 'Emma', 'Kelly', 'Jason'] List Employee Achievement: [90, 85, 87, 100] Print Lists after Shuffling List Employee Names: ('Jason', 'Jhon', 'Kelly', 'Emma') List Employee Achievement: (100, 90, 87, 85) |
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这样两个列表就能够同时随机变换位置了。
6、在Python中改组多维数组
假设您有一个多维数组，并且想要对其进行无序排列。在这个例子中，我使用numpy模块创建一个二维数组。另外，使用numpy.random.shuffle（）方法，我们可以对多维数组进行无序处理。
现在，让我们看看如何在Python中无序排列多维数组。
import numpy print("Before Shufflling 2-dimensional array in Python") sampleArray = numpy.arange(100, 240, 10) sampleArray = sampleArray.reshape(7,2) print (sampleArray) print("After Shufflling 2-dimensional array in Python") newArray = numpy.random.shuffle(sampleArray) print (sampleArray) Before Shufflling 2-dimensional array in Python [[100 110] [120 130] [140 150] [160 170] [180 190] [200 210] [220 230]] After Shufflling 2-dimensional array in Python [[100 110] [140 150] [160 170] [180 190] [120 130] [200 210] [220 230]] |
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这样我们就可以对多维数组进行无序排列了。
7、在Python中随机播放字典
在python中不可能修改字典。但是，我们可以重新排列字典键的迭代顺序。从字典中提取所有键并将其添加到列表中，无序排列该列表并使用新无序排列的键访问字典值。
import random studentDict = {'Eric':80, 'Scott':75, 'Jessa':95, 'Mike':66} print("Dictionary Before Shuffling") print(studentDict) keys = list(studentDict.keys()) random.shuffle(keys) ShuffledStudentDict = dict() for key in keys: ShuffledStudentDict.update({key:studentDict[key]}) print("\nDictionary after Shuffling") print(ShuffledStudentDict) Dictionary Before Shuffling {'Eric': 80, 'Scott': 75, 'Jessa': 95, 'Mike': 66} Dictionary after Shuffling {'Mike': 66, 'Scott': 75, 'Eric': 80, 'Jessa': 95} |
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我们都知道字典中键和值是一一对应的，我们通过相应的键获取对应的值。，在上面的随机变换中我们先获取键，然后在通过键获取对应值的数据
结语
通过上面对shuffle函数的学习，我们需要注意的是以下几点：
1、在使用这个函数时我们一定要记得引入相应的库，在这个函数中我们常用的库有random库和numpy库，我们引入库之后再执行相应的代码。
2、在shuffle函数中是不能够接受字符串这种数据类型的，我们需要将字符串转换成其他数据类型。如果直接输入字符串则会报错。
END
主 编 | 张祯悦
责 编 | 桂 军
where2go 团队
微信号：算法与编程之美
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