寻找一种简单有效的方法来在 python 中生成随机数，以便在每 10 个数字序列中数字不会重复

Question

我想知道是否有一种简单有效的方法来在python中生成随机数 因此，其中 10 个的每个序列都将是不同的数字。

我尝试了此选项：

import random
random.randint(0,100)

但是经过几代人，我注意到生成的数字可以一个接一个地重复 所以我尝试使用一组这些数字，它有点解决了这个问题 但是它留下了一些数字，如果我需要特定数量的随机生成的数字，我需要在之后重新生成，但一段时间后，有人建议我使用另一种解决方案：

Randlist = random.sample(range(1,101), k=10)

这很好用，但需要一个整数列表来容纳我的 10 个不同的数字

有没有办法在没有列表的情况下做到这一点，所以它不会像 O(n^2( 及以上那样太复杂？

Answer 1

算法

import random
def randoms():
while True:
yield random.randint(0,9)
def no_repeat(source_iter, length):
seen = set()
cycle_pos = 0
while True:        
n = next(source_iter)
if n not in seen:
yield n
cycle_pos += 1
seen.add(n)
if cycle_pos == length:
seen.clear()
cycle_pos = 0

rep = no_repeat(randoms(), 10)
print([next(rep) for i in range(100)]) # take 100 items from the `rep` iterator and put them into a list

randoms函数是一个生成器，它给出无限数量的随机数。no_repeat函数是一个生成器，它将生成器作为参数并对其进行过滤，以便长度为 10 的每个部分都没有重复。

通过组合这些生成器，您可以创建一个迭代器，该迭代器生成随机数，每个长度为 10 的序列中没有重复。

复杂性

如果您假设可能的随机数的范围远大于"周期长度"，那么生成n数是O(n)，因为每次迭代都会生成一个随机数，产生它，并将其添加到集合中。假设集合是一个哈希表，则此添加是O(1)的(检查它是否在集合中也是如此(。如果清除一个集合是O(n)，那么如果每 10 个操作完成一次并且花费的时间与 10 成正比，那么每次迭代将摊销为O(1)。

如果要考虑较小范围的可能数字，那么对于周期长度k，在循环开始时，每次迭代O(1)，则发生冲突的概率1/k，然后对于下一次迭代，概率2/k，直到k迭代后重置。 因此它是O(k^2 n)，但这个k是固定的(在您的情况下它总是 10(，所以实际上它可以被认为是一个常数因子，使其等价于O(n).

Answer 2

我可能会先生成数字，然后就地洗牌。像这样：

import random
numbers = [*range(10)] * 5
random.shuffle(numbers)
print(numbers)

编辑：如果您希望数字组保持在一起，请改用以下内容：

import random
result = []
for i in range(5):
numbers = [*range(10)]
random.shuffle(numbers)
result.extend(numbers)
print(result)