随机排列数组，使得元素的预期索引将是其原始索引

Question

考虑一个数组：

a=[0,1,2,3,4,5,6,...99]

我想对其进行洗牌，以使每个元素都有望在其开始的位置结束；即 0 预计将在位置 0 结束，1 预计将在位置 1 结束，2 预计将在位置 2 结束。

我也希望能够将其用于通用数组。

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编辑：

我已经取得了一些进展，我认为由于问题引起了一些混乱，人们可能会发现这更容易。

a = ['a','b','c']
b = list(range(0,len(a)))
c = np.random.normal(0,1,len(a))
d = b+c
np.sort(d)

最后一行返回按 d 排序的 d。我想将a的元素按d排序。即，我想在此排序中将应用于 d 的任何映射应用于a。

Answer 1

我想你在关注numpy.argsort。一个接近你所拥有的实现将是这样的：

import numpy as np

def nearsort(arr, *, amount=1):
    rv = np.random.normal(np.arange(len(arr)), amount)
    result = []
    for i in np.argsort(rv):
        result.append(arr[i])
    return result

amount 参数决定了物品可以移动的距离，较小的值使得大的重新排列不太可能。举个简单的例子，我们从以下地址返回['b', 'a', 'c']：

np.random.seed(3)
nearsort(['a', 'b', 'c'])

请注意，项目可以任意移动，因此您可能希望使用不同的分布来获得更多控制权。例如，可以使用均匀分布（通过randint），或者可以使用choice 和p 指定的权重可以用于更多控制。例如：

def unisort(arr, *, pchange=0.1):
    weights = [pchange / 2, 1 - pchange, pchange / 2]
    rv = np.random.choice([-1.1, 0, 1.1], size=len(arr), p=weights)
    ii = np.argsort(np.arange(len(arr)) + rv)
    return [arr[i] for i in ii]

将确保项目不会移动太远。