Python | 如何随机向列表中添加元素

Question

有没有办法可以随机地往一个列表里添加元素，使用内置的函数呢？

举个例子：

def random_append():
     lst = ['a']
     lst.append('b')
     lst.append('c')
     lst.append('d')
     lst.append('e')
     return print lst

这个代码会输出 ['a', 'b', 'c', 'd', 'e']

但是我想要的是随机添加元素，输出的结果像这样： ['b', 'd', 'b', 'e', 'c']

对了，确实有一个函数叫 random.shuffle()，它是一次性把整个列表打乱，但我不需要这个，我只想要随机插入元素而已。

Answer 1

random.shuffle 可能是最合适的工具。它简单明了，名字也很贴切——用起来可能比你得到的其他建议更容易理解。而且，使用它的时间复杂度是 O(n)，但如果你用 insert（这也是一个 O(n) 的操作）重复 n 次，那就变成了 O(n²)，也就是效率会变得很低。

Answer 2

如果每种物品应该只有一个

>>> from random import randint
>>> a=[]
>>> for x in "abcde":
...  a.insert(randint(0,len(a)),x)
... 
>>> a
['b', 'a', 'd', 'c', 'e']

如果你允许重复（就像输出所显示的那样）

>>> from random import choice
>>> a=[choice("abcde") for x in range(5)]
>>> a
['a', 'b', 'd', 'b', 'a']

Answer 3

如果你需要在一个随机位置插入一个元素，那么之前给出的简单例子就可以用了：

from random import randrange

def random_insert(lst, item):
    lst.insert(randrange(len(lst)+1), item)

不过，如果你需要在一个长度为 n 的列表中插入 k 个元素，那么使用之前提到的函数的复杂度是 O(n*k + k**2)。这听起来有点复杂，但简单来说，就是随着列表和要插入的元素数量的增加，处理的时间会变得更长。不过，如果你提前计算好要插入的位置，并一次性重写输入列表，那么插入多个元素的时间可以缩短到线性时间 O(n+k)，这样效率会更高：

from random import sample
def random_insert_seq(lst, seq):
    insert_locations = sample(xrange(len(lst) + len(seq)), len(seq))
    inserts = dict(zip(insert_locations, seq))
    input = iter(lst)
    lst[:] = [inserts[pos] if pos in inserts else next(input)
        for pos in xrange(len(lst) + len(seq))]