在python中按组随机播放数组答案

【问题标题】：Shuffle array by group in python在python中按组随机播放数组
【发布时间】：2021-05-31 22:33:26
【问题描述】：

假设我有两个数组：

values = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
groups = [0,0,0,1,1,2,2,3,4]

是否可以仅在组内随机播放“值”？例如。第 0 组 (1,2,3) 中的元素将只相互打乱，第 1 组 (4,5) 中的元素将相互打乱，依此类推。

我有巨大的 numpy 数组，有什么有效的方法吗？

【问题讨论】：

标签： python performance numpy random

【解决方案1】：

你可以这样做：

import numpy as np
np.random.seed(133)

values = np.array([1,2,3,4,5,6,7,8,9])
groups = np.array([0,0,0,1,1,2,2,3,4])

for index in np.unique(groups):
    mask = groups==index
    values[mask] = np.random.permutation(values[mask])

print(values)

输出：

[3 1 2 5 4 6 7 8 9]

【讨论】：

【解决方案2】：

假设您的组编号始终按升序排列，您可以利用 Python 的排序稳定这一事实将值/组作为一个整体进行混洗，然后仅按组对结果进行排序。将组编号和值组合成一个您打乱的元组列表。然后仅使用组作为排序键对该元组列表进行排序并仅提取值部分

values = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
groups = [0,0,0,1,1,2,2,3,4]

import random

shuffled = random.sample([*zip(groups,values)],len(values))
values   = [v for g,v in sorted(shuffled,key=lambda gs:gs[0])]

print(values)
print(groups)

[3, 1, 2, 5, 4, 7, 6, 8, 9]
[0, 0, 0, 1, 1, 2, 2, 3, 4]

如果您的组标识符不是有序的（或不连续的），您将需要形成组（索引），将它们逐组打乱，并将打乱的值放置在与每个组对应的特定位置子集：

values = [1,2,3,4,5,6,7,8,9]
groups = [0,1,0,1,0,2,3,3,2]

import random

gIndex = dict() # grouping dictionary {groupId:[indexes]}
for i,g in enumerate(groups): 
    gIndex.setdefault(g,[]).append(i) # value indexes by group id
shuffled = [None]*len(groups)         # resulting shuffled value list
for indexes in gIndex.values():       # shuffle indexes by group
    for i,j in zip(indexes,random.sample(indexes,len(indexes))):
        shuffled[i] = values[j]       # map old positions to new position
        
print(values)
print(groups)
print(shuffled)

[1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9] # original order
[0, 1, 0, 1, 0, 2, 3, 3, 2] # group identifiers
[3, 4, 1, 2, 5, 9, 8, 7, 6] # shuffled order (within groups)

你也可以使用第一种排序技术来做 ti，但它不会像使用字典那样高效：

indexes    = sorted((g,i) for i,g in enumerate(groups))
newIndexes = sorted(random.sample(indexes,len(indexes)),key=lambda gi:gi[0])
shuffled   = [None]*len(values)
for (_,i),(_,j) in zip(indexes,newIndexes):
    shuffled[i] = values[j]

【讨论】：