Python中的random.choices详解

1. 什么是random.choices函数？

random.choices是Python标准库中random模块提供的一个函数，用于从给定的序列中随机选择一个值。这个函数可以用于实现随机抽样、按照概率进行选择等功能。

random.choices(population, weights=None, *, cum_weights=None, k=1)函数的参数解释如下：

• population：必需参数，指定要进行选择的序列（可以是列表、元组等）。
• weights：可选参数，指定每个元素的权重（概率）。如果不指定，则默认每个元素的权重相等。
• cum_weights：可选参数，指定累计权重。如果指定了cum_weights，则必需省略weights参数。
• k：可选参数，指定要选择的元素个数。默认为1，即只选择一个元素。

2. random.choices函数的用法示例

示例1：从列表中随机选择一个元素

import random
 
fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'grape', 'watermelon']
chosen_fruit = random.choices(fruits)
print(chosen_fruit)
'
运行
运行

运行结果

['grape'] 

示例2：按照概率从列表中随机选择一个元素

import random
 
fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'grape', 'watermelon']
weights = [0.1, 0.2, 0.3, 0.2, 0.2]
chosen_fruit = random.choices(fruits, weights=weights)
print(chosen_fruit)
'
运行
运行

运行结果

['orange'] 

示例3：选择多个元素

import random
 
fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'grape', 'watermelon']
chosen_fruits = random.choices(fruits, k=3)
print(chosen_fruits)
'
运行
运行

运行结果

['banana', 'apple', 'watermelon'] 

示例4：利用cum_weights参数选择元素 

import random
 
fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'grape', 'watermelon']
cum_weights = [0.1, 0.4, 0.7, 0.9, 1.0]
chosen_fruit = random.choices(fruits, cum_weights=cum_weights)
print(chosen_fruit)
'
运行
运行

运行结果

['grape'] 

示例5：选择多个元素并计算选择的次数

import random
 
fruits = ['apple', 'banana', 'orange', 'grape', 'watermelon']
chosen_fruits = random.choices(fruits, k=1000)
fruit_counts = {}
 
for fruit in chosen_fruits:
    if fruit in fruit_counts:
        fruit_counts[fruit] += 1
    else:
        fruit_counts[fruit] = 1
 
print(fruit_counts)
'
运行
运行

 运行结果

{'orange': 334, 'grape': 192, 'apple': 203, 'watermelon': 152, 'banana': 119}

3. 总结

random.choices函数是Python中一个非常有用的函数，可以用于实现随机抽样、按照概率进行选择等功能。通过合理地使用参数，我们可以根据需求选择单个或多个元素，并可以对选择的元素进行计数等操作。

通过阅读本文，你应该对random.choices函数有了更深入的理解，并可以灵活地将其应用于自己的编程任务中。

4.特别提醒

random.choices 在 k>1 时，也就是选择的元素个数大于1时，元素是有可能重复的。要想得到一个不重复的随机数列，请自行编写方法。