当分配给列表或直接调用时，Python 随机函数的行为有所不同

Question

我有一个 python 函数，它随机化代表位置特定评分矩阵的字典。 例如：

mat = {
       'A' : [ 0.53, 0.66, 0.67, 0.05, 0.01, 0.86, 0.03, 0.97, 0.33, 0.41, 0.26 ]
       'C' : [ 0.14, 0.04, 0.13, 0.92, 0.99, 0.04, 0.94, 0.00, 0.07, 0.23, 0.35 ]
       'T' : [ 0.25, 0.07, 0.01, 0.01, 0.00, 0.04, 0.00, 0.03, 0.06, 0.12, 0.14 ]
       'G' : [ 0.08, 0.23, 0.20, 0.02, 0.00, 0.06, 0.04, 0.00, 0.54, 0.24, 0.25 ]
      }

诈骗功能：

def scramble_matrix(matrix, iterations):
    mat_len = len(matrix["A"])
    pos1 = pos2 = 0
    for count in range(iterations):
       pos1,pos2 = random.sample(range(mat_len), 2)
       #suffle the matrix:
       for nuc in matrix.keys():
          matrix[nuc][pos1],matrix[nuc][pos2] = matrix[nuc][pos2],matrix[nuc][pos1]
    return matrix

def print_matrix(matrix):
for nuc in matrix.keys():
   print nuc+"[",
   for count in matrix[nuc]:
       print "%.2f"%count,
   print "]"

现在解决问题...... 当我尝试直接打乱矩阵时，它工作正常：

print_matrix(mat)
print ""
print_matrix(scramble_matrix(mat,10))

给出：

A[ 0.53 0.66 0.67 0.05 0.01 0.86 0.03 0.97 0.33 0.41 0.26 ] 
C[ 0.14 0.04 0.13 0.92 0.99 0.04 0.94 0.00 0.07 0.23 0.35 ] 
T[ 0.25 0.07 0.01 0.01 0.00 0.04 0.00 0.03 0.06 0.12 0.14 ] 
G[ 0.08 0.23 0.20 0.02 0.00 0.06 0.04 0.00 0.54 0.24 0.25 ]

A[ 0.41 0.97 0.03 0.86 0.53 0.66 0.33.05 0.67 0.26 0.01 ] 
C[ 0.23 0.00 0.94 0.04 0.14 0.04 0.07 0.92 0.13 0.35 0.99 ] 
T[ 0.12 0.03 0.00 0.04 0.25 0.07 0.06 0.01 0.01 0.14 0.00 ] 
G[ 0.24 0.00 0.04 0.06 0.08 0.23 0.54 0.02 0.20 0.25 0.00 ]

但是当我尝试将此打乱分配给列表时，它不起作用！ ...

print_matrix(mat)
s=[]
for x in range(3):
     s.append(scramble_matrix(mat,10))  
for matrix in s:
     print ""
     print_matrix(matrix)

结果：

A[ 0.53 0.66 0.67 0.05 0.01 0.86 0.03 0.97 0.33 0.41 0.26 ]
C[ 0.14 0.04 0.13 0.92 0.99 0.04 0.94 0.00 0.07 0.23 0.35 ]
T[ 0.25 0.07 0.01 0.01 0.00 0.04 0.00 0.03 0.06 0.12 0.14 ]
G[ 0.08 0.23 0.20 0.02 0.00 0.06 0.04 0.00 0.54 0.24 0.25 ]

A[ 0.01 0.66 0.97 0.67 0.03 0.05 0.33 0.53 0.26 0.41 0.86 ]
C[ 0.99 0.04 0.00 0.13 0.94 0.92 0.07 0.14 0.35 0.23 0.04 ]
T[ 0.00 0.07 0.03 0.01 0.00 0.01 0.06 0.25 0.14 0.12 0.04 ]
G[ 0.00 0.23 0.00 0.20 0.04 0.02 0.54 0.08 0.25 0.24 0.06 ]

A[ 0.01 0.66 0.97 0.67 0.03 0.05 0.33 0.53 0.26 0.41 0.86 ]
C[ 0.99 0.04 0.00 0.13 0.94 0.92 0.07 0.14 0.35 0.23 0.04 ]
T[ 0.00 0.07 0.03 0.01 0.00 0.01 0.06 0.25 0.14 0.12 0.04 ]
G[ 0.00 0.23 0.00 0.20 0.04 0.02 0.54 0.08 0.25 0.24 0.06 ]

A[ 0.01 0.66 0.97 0.67 0.03 0.05 0.33 0.53 0.26 0.41 0.86 ]
C[ 0.99 0.04 0.00 0.13 0.94 0.92 0.07 0.14 0.35 0.23 0.04 ]
T[ 0.00 0.07 0.03 0.01 0.00 0.01 0.06 0.25 0.14 0.12 0.04 ]
G[ 0.00 0.23 0.00 0.20 0.04 0.02 0.54 0.08 0.25 0.24 0.06 ]

问题是什么？？？ 为什么第一次打乱后不起作用，并且所有列表都填充了相同的矩阵？！

Answer 1

您的置乱函数正在修改现有矩阵，而不是创建新矩阵。

您创建一个矩阵，将其打乱并将其添加到列表中。然后你再次打乱它并将其再次添加到列表中。列表的两个元素现在包含相同的矩阵对象，该对象被加扰两次。

Answer 2

您将同一个矩阵原地打乱 3 次。但你确实想对原始矩阵的 3 个副本进行洗牌。所以你应该这样做：

from copy import deepcopy

print_matrix(mat)
s=[]
for x in range(3):
     s.append(scramble_matrix(deepcopy(mat),10))  # note the deepcopy()
for matrix in s:
     print ""
     print_matrix(matrix)