在python中生成随机值列表，其中每个值的出现率都有一定的百分比

Question

我希望生成一个大小为N的列表，比如说，我有m个唯一元素{v₁，v₂，…，v_m，我可以确定确实存在v₁发生的v₁，Np₂出现v₂。。。，Np_mv_m，其中p₁+p₂+。。。+p₃=1。在

作为一个具体的例子，我想生成一个随机的10个元素的列表，其中1出现的几率为20%，2的出现率为30%，3的出现率为50%。以下列表是可以接受的随机生成的列表：

L1 = [1,3,2,1,3,3,3,2,3,2]
L2 = [3,3,3,1,2,1,3,3,2,2]

如果我的输入是一个元组列表，其中包含（值，概率）对和N，即要生成的列表的长度，那么我正在寻找最通用的python方法来实现这一点。 e、 g.对于上述情况：

^{pr2}$

Answer 1

构建列表，然后使用random.shuffle()使其随机。例如：

import random

def build_list(params, num):
    result = []
    for value, prob in params:
        count = int(prob * num)
        for _ in range(count):
            result.append(value)
    random.shuffle(result)
    return result

或者，作为列表理解：

^{pr2}$

结果：

>>> build_list([(1,0.2),(2,0.3),(3,0.5)], 10)
[3, 2, 3, 2, 3, 1, 3, 3, 2, 1]

注意：因为您指定的是概率，这最多将产生结果prob * num个结果。。。因为如果不是整数，它会去掉分数：

>>> build_list([(1,0.2),(2,0.25),(3,0.55)], 10)
[3, 3, 2, 2, 3, 1, 1, 3, 3]

丢失项有50%的几率是2或{}。所以有一个警告。在

要解释这一损失，您必须选择：

1. 最大的可能性得到额外的价值（并找出一个打破僵局的方法）
2. 通过计算重量随机选择

添加随机加权缺失项的示例：

def build_list(params, num):
    result = [value for value, prob in params for _ in range(int(prob * num))]
    while len(result) < num:  # some value lost 
        roll = random.random()  # pick which value
        prob_sum = 0
        for value, prob in params:
            prob_sum += (prob * num) % 1
            if prob_sum > roll:
                result.append(value)
                break
    random.shuffle(result)
    return result

Answer 2

计算每个元素所需的数量。 创建一个包含您需要的所有元素的列表。 洗牌。例如：

>>> deck = [1]*2 + [2]*3 + [3]*5
>>> deck
[1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3]
>>> random.shuffle(deck)
>>> deck
[1, 1, 3, 3, 3, 3, 2, 2, 3, 2]

结合创作序列。。。在

^{pr2}$

输出：

[1, 1, 2, 2, 2, 3, 3, 3, 3, 3]
[1, 3, 3, 3, 2, 3, 1, 3, 2, 2]

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补丁

为了保证列表的长度合适，我们可以采取一种低思想的方法：生成除最后一项之外的所有内容，然后用最后一项填充列表的其余部分。TemporalWolf提出的解决方案总体上是比较好的，但这个方案适用于大多数应用。在

for item in T[:-1]:
    deck += [item[0]] * int(round(N*item[1]))
# Use final item to guarantee that the list is the correct length
deck += [T[-1][0]] * (N - len(deck))

如果N太低，而且很多频率都是0，我们仍然会遇到麻烦。如果最后一个项目的频率较低，而其他项目的汇总次数很多，则此操作也可能失败：如果列表已经太长，则此操作将失败。在