如何在Python中进行组合和随机采样

Question

我想对所有组合进行组合和随机选择。 输出是元组，但我不知道如何随机选择一定数量的元组。

代码

import itertools
from itertools import combinations, permutations
from random import choice, sample

list1 = ("Mon", "Tue","Wed","Tru","Fri","Sat","Sun")
for i in combinations(list1, 3):
    print(i,end=' ')

产量

('Mon', 'Tue', 'Wed') ('Mon', 'Tue', 'Tru') ('Mon', 'Tue', 'Fri') ('Mon', 'Tue', 'Sat') ('Mon', 'Tue', 'Sun') ('Mon', 'Wed', 'Tru') ('Mon', 'Wed', 'Fri') ('Mon', 'Wed', 'Sat') ('Mon', 'Wed', 'Sun') ('Mon', 'Tru', 'Fri') ('Mon', 'Tru', 'Sat') ('Mon', 'Tru', 'Sun') ('Mon', 'Fri', 'Sat') ('Mon', 'Fri', 'Sun') ('Mon', 'Sat', 'Sun') ('Tue', 'Wed', 'Tru') ('Tue', 'Wed', 'Fri') ('Tue', 'Wed', 'Sat') ('Tue', 'Wed', 'Sun') ('Tue', 'Tru', 'Fri') ('Tue', 'Tru', 'Sat') ('Tue', 'Tru', 'Sun') ('Tue', 'Fri', 'Sat') ('Tue', 'Fri', 'Sun') ('Tue', 'Sat', 'Sun') ('Wed', 'Tru', 'Fri') ('Wed', 'Tru', 'Sat') ('Wed', 'Tru', 'Sun') ('Wed', 'Fri', 'Sat') ('Wed', 'Fri', 'Sun') ('Wed', 'Sat', 'Sun') ('Tru', 'Fri', 'Sat') ('Tru', 'Fri', 'Sun') ('Tru', 'Sat', 'Sun') ('Fri', 'Sat', 'Sun') 

我尝试如下

S =sample(i,4)
print(S)

产量

ValueError: Sample larger than population or is negative

预期输出如下

('Wed', 'Sat', 'Sun') ('Tru', 'Fri', 'Sat') ('Tru', 'Fri', 'Sun') ('Tru', 'Sat', 'Sun') 

Answer 1

而不是打印将其附加到其他列表

import itertools
from itertools import combinations, permutations
from random import choice, sample

list1 = ("Mon", "Tue","Wed","Tru","Fri","Sat","Sun")
list2 = []
for i in combinations(list1, 3):
    list2.append(i)

S =sample(list2,4)
print(S)

Answer 2

import random
list1 = ["Mon", "Tue","Wed","Tru","Fri","Sat","Sun"]
def make_combo(len1,len2):
    return [tuple([random.choice(list1) for i in range(len2)]) for i in range(len1)]

这使得len2长度的len1元组列表

Answer 3

i是一个元组，而不是整个生成的序列。 您必须首先从combinations()输出创建一个列表，然后从该列表中采样：

weekdays = ("Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun")
S = sample(list(combinations(weekdays, 3)), 4)

注意：我更正了该列表中Thu的拼写，并选择了一个更友好的变量名。

演示：

>>> from itertools import combinations
>>> from random import sample
>>> weekdays = ("Mon", "Tue", "Wed", "Thu", "Fri", "Sat", "Sun")
>>> sample(list(combinations(weekdays, 3)), 4)
[('Mon', 'Tue', 'Sun'), ('Wed', 'Thu', 'Sun'), ('Mon', 'Wed', 'Fri'), ('Mon', 'Thu', 'Sun')]

但是，我会根据星期的名称创建随机样本，并将它们添加到集合中，以确保您拥有唯一的元组，直到拥有所需的大小为止：

def sample_combinations(choices, size, count):
    collected = {tuple(sample(weekdays, size)) for _ in range(count)}
    while len(collected) < count:
        collected.add(tuple(sample(weekdays, size)))
    return list(collected)

S = sample_combinations(weekdays, 3, 4)

产生相同的输出，没有重复的元组：

>>> sample_combinations(weekdays, 3, 4)
[('Tue', 'Fri', 'Wed'), ('Sun', 'Sat', 'Fri'), ('Mon', 'Fri', 'Thu'), ('Tue', 'Mon', 'Sat')]

这可能会更有效率，因为它避免了必须预先生成所有可能的排列。 可能的组合越多，这一点就越重要。 对于您的工作日示例，只有35种可能的组合，但是其他输入参数（要选择的名称，组合元组的大小）可能产生数百万种可能的组合。

例如，如果要选择3 个小写ASCII字母 ，则需要生成2600个元组的列表，然后才能从中提取4个元组。 添加大写ASCII字母后，计数增加到22100。使用10位数字，您需要处理39711个元组等。但是上面的函数仅需要生成4个唯一的组合，仅此而已。 如果有重复的话，它不必进一步迭代。

对于大量的组合，这将大大加快速度 ：

>>> import timeit
>>> timeit.timeit(
...     "sample(list(combinations(ascii_letters, 3)), 4)",
...     "from itertools import combinations; from random import sample; from string import ascii_letters",
...     number=10**3
... )   # 1000 repeats, so result is in milliseconds / execution
1.1539382990158629
>>> timeit.timeit(
    "sample_combinations(ascii_letters, 3, 4)",
    "from __main__ import sample_combinations; from string import ascii_letters",
    number=10**6
)  # 100.000 repeats, so 1000 times more, microseconds / execution
14.198360272974242

使用ASCII字母（22100种可能的组合），然后使用random.sample()加载所有这些组合需要1.539毫秒，但是使用上述函数需要14.2 微秒 。 快约80倍。