Python实现一个带权无回置随机抽选函数的方法

为了实现一个带权无回置随机抽选函数，我们需要以下几个步骤：

1. 确定数据结构

将需要进行抽选的元素，以及每个元素对应的权重存储到一个列表中，并将其转化为一个字典。字典的键为元素，值为对应的权重。例如，以下字典代表了4个元素及其对应的权重：

weights = {
    'A': 10,
    'B': 5,
    'C': 3,
    'D': 2
}

2. 计算总权重

通过遍历字典的值，计算出所有元素的总权重。

total_weight = sum(weights.values())

3. 随机生成一个0-1之间的浮点数

使用random库的random()函数生成一个0-1之间的随机浮点数，用于决定最后选中的元素。

rand = random.random()

4. 根据权重进行抽选

根据上一步生成的随机数，在字典中进行遍历，累计遍历过的元素的权重，当权重之和大于随机数所代表的值时停止遍历，此时即为抽选成功的元素。

accum_weight = 0
for item, weight in weights.items():
    accum_weight += weight / total_weight
    if accum_weight > rand:
        return item

完整代码展示：

import random

def weighted_pick(weights):
    total_weight = sum(weights.values())
    rand = random.random()
    accum_weight = 0
    for item, weight in weights.items():
        accum_weight += weight / total_weight
        if accum_weight > rand:
            return item

至此，我们就可以使用weighted_pick()函数进行带权无回置随机抽选了。以下是两个简单的使用示例：

示例1：从列表中随机抽取字符串

fruits = {'apple': 2, 'banana': 3, 'orange': 1, 'grape': 4}

for i in range(10):
    fruit = weighted_pick(fruits)
    print(fruit)

输出结果可能为：

banana
apple
banana
banana
grape
banana
grape
banana
grape
banana

示例2：从元组中随机抽取元素

movies = {'Action': 100, 'Comedy': 80, 'Drama': 50}

for i in range(5):
    genre = weighted_pick(movies)
    print(f'Movie genre: {genre}')

输出结果可能为：

Movie genre: Action
Movie genre: Comedy
Movie genre: Drama
Movie genre: Action
Movie genre: Action

以上就是Python实现一个带权无回置随机抽选函数的完整攻略。