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法律研究如何在 Python 中隨機打亂物件列表？
在本文中，我們將向您展示如何在 Python 中隨機打亂物件列表。以下是完成此任務的各種方法
使用 random.shuffle() 函式
使用 random.sample() 函式
使用 Fisher-Yates 洗牌演算法
使用 random.randint() 和 pop() 函式
假設我們已經獲取了一個包含一些元素的列表。我們將使用上面指定的不同方法隨機打亂列表的元素。
使用 random.shuffle() 函式
random 模組中的 **shuffle()** 方法用於打亂列表。它接收一個序列（例如列表）並重新組織專案的順序。
此 shuffle() 方法會 **更改** 原始列表，它不會返回新列表。在此過程中，列表的排序會丟失，這是此方法的唯一缺點。
語法
random.shuffle(sequence, function)
引數
**sequence** - 任何序列，例如列表、元組等。
**function(可選)** - 返回 0.0 到 1.0 之間的值的函式名稱。如果未指定，將使用 random() 函式。
演算法（步驟）
以下是執行所需任務的演算法/步驟。
使用 import 關鍵字匯入 **random** 模組。
建立一個變數來儲存輸入列表。
列印輸入列表。
使用 **random.shuffle()** 函式透過將列表作為引數傳遞給它來隨機打亂所有列表元素。
列印結果的隨機列表。
示例
以下程式使用 random.shuffle() 函式返回隨機列表。
# importing random module import random # input list inputList = [3, 10, 5, 9, 2] # Printing the input list print ("Input list: ", inputList) # shuffling the list of elements using the random module shuffle function random.shuffle(inputList) # Printing the shuffled list print ("Shuffled list: ", inputList)
輸出
執行上述程式後，將生成以下輸出。
Input list: [3, 10, 5, 9, 2] Shuffled list: [9, 3, 10, 2, 5]
使用 random.sample() 函式
Python 中的 **random.sample()** 方法返回一個新的隨機列表。原始列表保持不變。
random.sample() 方法返回一個列表，該列表包含從序列中隨機選擇的數量的元素。
語法
random.sample(sequence, k)
引數
**sequence** - 任何序列，例如列表、元組等
**k** - 要返回的元素數量
演算法（步驟）
以下是執行所需任務的演算法/步驟。
使用 import 關鍵字匯入 **random** 模組
使用 **random.sample()** 函式透過傳遞輸入列表和使用 len() 函式（len() 方法返回物件中的專案數）的輸入列表長度作為引數來隨機打亂所有列表元素。
列印結果的隨機列表。
示例
以下程式使用 random.shuffle() 函式返回隨機列表。
# importing random module import random # input list inputList = [3, 10, 5, 9, 2] # Printing the input list print ("Input list: ", inputList) # shuffling the list elements using the sample function shuffledList = random.sample(inputList, len(inputList)) # Printing the shuffled list print ("Shuffled list: ", shuffledList)
輸出
執行上述程式後，將生成以下輸出。
Input list: [3, 10, 5, 9, 2] Shuffled list: [2, 5, 9, 10, 3]
使用 Fisher-Yates 洗牌演算法
這是 Python 中一個眾所周知的演算法，用於打亂數字序列。
Fisher-Yates 洗牌演算法
Fisher-Yates 洗牌演算法的時間複雜度為 O(n)。假設我們得到了函式 rand()，它在 O(1) 時間內生成一個隨機數。其思想是從最後一個元素開始，將其與從整個陣列（包括最後一個元素）中隨機選擇的元素交換。考慮從 0 到 n-2 的陣列（大小減少一個），並重復此過程，直到我們到達第一個元素。
演算法（步驟）
以下是執行所需任務的演算法/步驟。
使用 for 迴圈從列表的末尾遍歷，使用 **len() 函式**（返回物件中的專案數）
使用 random. **randint()** 方法（返回指定範圍內的隨機數）獲取直到當前索引值的隨機索引
將當前索引元素與隨機索引處的元素交換
列印結果的隨機列表。
示例
以下程式使用 Fisher-Yates 洗牌演算法返回隨機列表。
# importing random module import random # input list inputList = [3, 10, 5, 9, 2] # Printing the input list print ("Input list: ", inputList) # traversing from the end of the list(In reverse order) for p in range(len(inputList)-1, 0, -1): # getting a random index from 0 to the current index q = random.randint(0, p + 1) # Swap the current index element with the element at a random index inputList[p], inputList[q] = inputList[q], inputList[p] # Printing the shuffled list print ("Shuffled list: ", inputList)
輸出
執行上述程式後，將生成以下輸出。
Input list: [3, 10, 5, 9, 2] Shuffled list: [9, 10, 3, 5, 2]
使用 random.randint() 和 pop() 函式
**random.randint()** - 返回指定範圍內的隨機數
示例
以下程式使用 random.randint() 和 pop() 函式返回隨機列表。
# importing random module import random # input list inputList = [3, 10, 5, 9, 2] # Printing the input list print("Input list: ", inputList) # getting the list length listLength = len(inputList) # repeating the loop till the length of the list for i in range(listLength): # getting a random index in the range 0 and list Length - 1 randomIndex = random.randint(0, listLength-1) # deleting the element at that corresponding index from the list ele= inputList.pop(randomIndex) # appending the above-deleted element to the input list(adding the element at last) inputList.append(ele) # Printing the shuffled list print ("Shuffled list: ", inputList)
輸出
執行上述程式後，將生成以下輸出。
Input list: [3, 10, 5, 9, 2] Shuffled list: [10, 2, 3, 5, 9]
結論
在本文中，我們學習了四種不同的 Python 方法來打亂給定的列表。我們還學習了用於打亂列表的 Fisher-Yates 演算法以及如何在 Python 中使用它。
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