在 Python 中生成填充有唯一整数值​​的列表

Question

首先，我想说我认为之前已经回答了完全相同的问题，但是经过简短的研究后，我找不到任何线索可以引导我在这里找到我想要的答案，这意味着我没有挖掘足够或错过了一些关键字。很抱歉，如果这个问题在那里。

无论如何，我已经开始学习 python 并且正在做一些练习。我需要创建一个列表，其中包含 10 个随机生成的整数，每个整数必须有不同的值。

所以我尝试将列表的第一个元素与下一个元素进行比较，如果它们相同，我尝试使用 if 语句生成一个新数字。

import random

listA = []

for i in range(0,10):
    x=random.randint(1,100)

    if listA[i] == listA[i-1]:
        x=random.randint(1,100)
    else:
        listA.append(x)

listA.sort()
print(listA)

但是我有一个错误说； “列表索引超出范围”

我希望 if 语句从“0”索引开始并计数到“listA”的第 9 个索引，然后比较它们，如果相同，则生成另一个随机数。但显然，我的索引是错误的。

此外，代码中的任何其他 cmets 将不胜感激。

提前感谢您的宝贵时间。

Answer 1

试试下面的。

import random

listA = []

while(len(listA) < 10):
    x = random.randint(1,100)
    if x not in listA:
        listA.append(x)

listA.sort()
print(listA)

解释：

您应该使用 while 循环，以便不断生成数字，直到您想要的列表实际上是 10 个数字。使用 for 循环时，如果您碰巧随机生成 [2, 2, 30, 40, 2, 10, 20, 83, 92, 29]，您的列表将只有 8 个数字，因为重复的 2 不会已添加，尽管您已经循环了 for 循环 10 次。

虽然是这里的关键，因为您永远无法通过傻瓜证明来预测随机拥有 10 个不同的数字需要多少次，因此您希望继续同时 strong> 你还没有达到所需的长度。

此外，关键字 in 是一种检查某物是否已存在于其他物内的简单方法。

Answer 2

在 Python 中，set 只能包含唯一值，因此在以下代码中，重复的随机数不会增加集合的长度：

import random

s = set()
while len(s) < 10:
    s.add(random.randint(1,100))

print(sorted(s))

输出：

[18, 20, 26, 48, 51, 72, 75, 92, 94, 99]

Answer 3

这可以被认为是sampling without replacement。在这种情况下，您从range(1, 101) 中随机“抽样”10 个项目，并且每个抽样项目只能抽样一次（即它不是“替换” - 想象一下从袋子中随机抽取编号的球来理解这个概念)。

无需替换的采样可以在一行中处理：

import random
listA = random.sample(range(1, 101), 10)

另一种思考方式是洗牌list(range(1, 101))并取前10个元素：

import random
listA = list(range(1, 101))
random.shuffle(listA)
listA[:10]

选择不同方法的时间

使用%timeit magic in iPython，我们可以比较答案中建议的不同方法：

def random_sample():
    import random
    return sorted(random.sample(range(1, 101), 10))

def random_shuffle():
    import random
    listA = list(range(1, 101))
    random.shuffle(listA)
    return sorted(listA[:10])

def while_loop():
    import random
    listA = []
    while(len(listA) < 10):
        x = random.randint(1, 100)
        if x not in listA:
            listA.append(x)
    return sorted(listA)

def random_set():
    import random
    s = set()
    while len(s) < 10:
        s.add(random.randint(1, 100))
    return sorted(s)

%timeit for i in range(100): random_sample()
# 1.38 ms ± 17.9 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

%timeit for i in range(100): random_shuffle()
# 6.81 ms ± 104 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 100 loops each)

%timeit for i in range(100): while_loop()
# 1.61 ms ± 18.5 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)

%timeit for i in range(100): set_approach()
# 1.48 ms ± 19.3 µs per loop (mean ± std. dev. of 7 runs, 1000 loops each)