Python：创建随机整数列表，其中状态 space 是有限的

Question

我想创建一个从区间 [0,n[（n 通常比 x 大得多）中选择的 x 个随机整数的列表，其中应该忽略该区间的某些数字。我实现如下：

from random import randint

def createRandomList(n, x, ignore=[]):
    myList = []
    while len(myList) < x:
        tempr = randint(0,n-1)
        if tempr not in ignore:
            myList.append(tempr)
    return myList

当我打电话给

l = createRandomList(5,2,ignore=[2,3])

我得到例如

l = [1,4] #2 and 3 should not appear

或

l = [0,1]

或

l = [4,4]

或...

这是期望的结果，但是，是否有任何faster/more紧凑的方法来做到这一点？

编辑：所有这些解决方案都可以正常工作，因此我必须进行一些速度比较才能决定接受哪一个。事实证明——这并不奇怪——预先生成所有允许的值然后从中选择，对于大的 n 值来说效率非常低，而 while 循环很容易获胜。因此，我接受了 hgwells 的回答，因为他的版本不仅比我的 while-loop 更快，而且应该消耗更少的内存。

非常感谢您的所有回答；我可以从他们身上学到很多东西！

Answer 1

根据 n、x 和 ignore 的值，构建所有允许值的列表并重复调用 [=15] 可能更有效=] 创建您的列表。

例如，一个（尽管很慢）实现是：

def createRandomList(n, x, ignore=[]):
    srcList = [i for i in range(n) if i not in ignore]
    destList = [random.choice(srcList) for i in range(x)]
    return destList

Answer 2

from random import randint

def createRandomList(n, x, ignore=[]):
    available_numbers = [elem for elem in range(n) if elem not in ignore]
    myList = [available_numbers[randint(0, len(available_numbers) - 1)] for _ in range(x)]
    return myList

在此方法中，首先创建从 0 到 n-1 的数字列表，忽略数字。之后，您从此列表中选择了 x 个号码。

Answer 3

这是一个基于生成器的解决方案。但我真的不知道它能在多大程度上改善你的解决方案

from random import randint

def randGen(n, x, ignore=[]):
    index = 0
    while index < x:
        temp = randint(0, n-1)
        if temp not in ignore:
            index += 1
            # yield the temp value and wait for
            # the next call
            yield temp

# you could now create your list 
# myList = [i  for i in randGen(5, 2, [2,3])]
# or as Mark pointed out
myList = list(randGen(5,2,[2,3]))
print(myList)

# or use the generator items when you need them
for i in randGen(5, 2, [2,3]):
    # do something with i
    print(i)

Answer 4

基于itertools的生成器方法：

from itertools import count, islice, ifilterfalse  # just 'filterfalse' in Py3
from random import randint
def random_list(limit, size, ignore={}):  # ignore should be a set for O(1) lookups
    ints = (randint(0, limit-1) for _ in count())  # generate randints in range
    filtered = ifilterfalse(ignore.__contains__, ints)  # filter out the rejects
    for i in islice(filtered, size):  # limit the size to what we want and yield
        yield i
    # in Python 3 you don't need the for-loop, simply:
    # yield from islice(filtered, size) 

print list(random_list(5, 2, {2, 3})
# [1, 4]

这可以堆叠成一行，但将其拆分可提高可读性：

l = list(islice(ifilterfalse({2, 3}.__contains__, (randint(0, 4) for _ in count())), 2))

Python：创建随机整数列表，其中状态 space 是有限的

Python: create list of random integers where state space is limted

python

random

list