リストシャッフル後０番目の値の連続重複回避方法について

Question

リストをランダムにシャッフル後各リストの最初の値（０番目）が連続で同じものにならないコードを作成したいのですができません。教えてもらえると助かります。

import random

li = {'a':16,'b':29,'c':35,'d':55,'e':57,'n':70,'o':72,'p':101,'q':103}

n = int(input())

for num in range(n):

    def shuffleDict(d):
        keys = list(d.keys())
        random.shuffle(keys)
        [(key, d[key]) for key in keys]
        random.shuffle(keys)
        keys = [(key, d[key]) for key in keys]
        return dict(keys)

    num_list = list(shuffleDict(li).keys())
    
    def first_key(num):
        return num_list[0]

    zf = num_list[:2]
    
    if first_key(num) == first_key(num+1):

        def re_shuffleDict(d):
            keys = list(d.keys())
            random.shuffle(keys)
            [(key, d[key]) for key in keys]
            random.shuffle(keys)
            keys = [(key, d[key]) for key in keys]
            return dict(keys)

        re_num_list = list(re_shuffleDict(li).keys())
        re_zf = re_num_list[:2]
        
        print(re_zf)

    else:
        print(zf)

この結果n=2の時

['a', 'b']
['a', 'p']
となってしまいました...

Answer 1

まず、Pythonの辞書は順序を保証しません。
ですので、順序を取り扱いたいときは辞書は用いてはなりません。

一度list(辞書.keys())を取得したら、それを使うようにしてください。

---

リストの第一要素を毎回変えたい場合、例えば次のような実装が考えられます。

import random


def my_shuffle(src):
    dst = src[:]
    while True:
        random.shuffle(dst)
        
        if src[0] != dst[0]:
            break
    
    return dst


def main():
    my_list = [1, 2, 3]
    for _ in range(20):
        my_list = my_shuffle(my_list)
        print(my_list)


if __name__ == '__main__':
    main()

実行結果 Wandbox

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

上記コードのmy_shuffleでは第一要素が変わるまで何回もシャッフルし続けています。

書いてみた

上記の点を踏まえると次のように書くことが出来ます。

import random


def my_shuffle(src):
    dst = src[:]
    while True:
        random.shuffle(dst)

        if src[0] != dst[0]:
            break

    return dst


my_dict = {
    'a': 16, 'b': 29, 'c': 35, 'd': 55, 'e': 57, 'n': 70, 'o': 72, 'p': 101, 'q': 103
}
keys = list(my_dict.keys())

n = int(input())
for _ in range(n):
    keys = my_shuffle(keys)
    print(keys[:2])

関数の使い方にかなり無駄があるので、そのような基礎的な部分も改めて復習してください。