リストの要素の重複が正しく判定されません

Question

前提・実現したいこと

席の希望が反映されるような席替えのシステムを作っています。

席番号ごとにその席を希望する人(出席番号1〜6)のリストを用意しました。
その中から座る人をランダムで選んだ席番号順のリストを作り、更に重複がない場合だけ表示されるようにしたいです。(複数の席に同じ出席番号が割り当たらないようにしたい)

発生している問題・エラーメッセージ

実行してみると表示されたリストに普通に重複が含まれており、何回実行しても重複のないリストが得られません。

import random

seat_1 = [1,2,4,5,6]
seat_2 = [1,2,3,4,5,6]
seat_3 = [1,2,5,6]
seat_4 = [1,2,3]
seat_5 = [1,3,4,5,6]
seat_6 = [6]


seats = [seat_1,seat_2,seat_3,seat_4,seat_5,
        seat_6]



#ランダムに座る人を選ぶ関数を定義
def classroom():
    result = []
    for num in range(0,6):
        random.choice(seats[num])
        result.append(random.choice(seats[num]))
    return result


#重複がない場合にTrue になる関数を定義
def no_duplicates(seq):
    return len(seq) == len(set(seq))

#重複がない場合だけリストを表示
for i in range(100):
    classroom()
    if no_duplicates(classroom()) == True:
        print(classroom())

試したこと

文字数len()と文字の種類数len(set())も表示させてみると2点問題がありました。
①文字の種類数が正しくない(正しい時もある)
②文字数と文字の種類数が一致していないのに「重複が無い」(no_duplicates()がTrue)と判断されている

本当に初心者なので、質問以外にもおかしな点などありましたら教えて頂けるとありがたいです。よろしくお願いします。

追記

can110さんのコードを使って下のように変更しました。

import random

seat_1 = [2,3,4,5,6,7,8,12,13,15,19,22,30,31]
seat_2 = [2,3,4,5,6,7,8,13,15,16,19,20,22,25,26,30,31,36]
seat_3 = [2,4,6,7,8,14,15,16,20,25,26,30,33,36,37]
seat_4 = [1,2,4,6,7,8,14,15,16,17,20,23,25,26,28,30,33,36,37]
seat_5 = [1,2,4,6,7,8,14,16,17,20,23,25,26,28,30,33,36,37]
seat_6 = [29]
seat_7 = [2,3,6,7,8,10,15,16,19,22,25,30,31,36]
seat_8 = [2,6,7,8,10,14,15,16,25,30,33,36,37]
seat_9 = [1,2,6,7,8,10,14,15,16,17,23,25,28,30,33,36,37]
seat_10 = [1,2,6,7,8,14,16,17,23,25,28,30,32,33,36,37]
seat_11 = [1,2,4,6,7,8,14,16,17,18,23,28,30,32,33,34,37]
seat_12 = [5,6,7,8,12,13,22,30,31]
seat_13 = [5,6,7,8,13,22,30,31]
seat_14 = [6,7,8,10,16,22,30,31]
seat_15 = [6,7,8,10,14,16,21,30,33,37]
seat_16 = [1,6,7,8,10,14,16,17,21,23,28,30,33,37]
seat_17 = [1,6,7,8,14,16,17,21,23,28,30,33,37]
seat_18 = [1,4,6,7,8,14,16,17,18,23,28,30,32,33,34,37]
seat_19 = [5,6,7,8,12,13,22,30]
seat_20 = [5,6,7,8,13,22,24,30]
seat_21 = [6,7,8,10,16,22,24,30]
seat_22 = [6,7,8,10,14,16,21,30,33,37]
seat_23 = [1,6,7,8,10,14,16,17,21,23,28,30,33,37]
seat_24 = [1,6,7,8,14,16,17,21,23,28,30,33,37]
seat_25 = [1,4,6,7,8,14,16,17,18,23,28,30,32,33,34,37]
seat_26 = [5,6,7,8,12,13,22,30]
seat_27 = [5,6,7,8,13,22,24,30]
seat_28 = [6,7,8,10,16,22,24,30]
seat_29 = [6,7,8,10,14,16,24,30,33,37]
seat_30 = [1,6,7,8,10,14,16,17,23,28,30,33,37]
seat_31 = [1,6,7,8,14,16,17,23,28,30,33,37]
seat_32 = [1,4,6,7,8,14,16,17,18,23,28,30,32,33,34,37]
seat_33 = [4,5,6,7,8,13,22,24,27,30]
seat_34 = [27]
seat_35 = [11]
seat_36 = [9]
seat_37 = [35]


seats = [seat_1,seat_2,seat_3,seat_4,seat_5,
        seat_6,seat_7,seat_8,seat_9,seat_10,
        seat_11,seat_12,seat_13,seat_14,seat_15,
        seat_16,seat_17,seat_18,seat_19,seat_20,
        seat_21,seat_22,seat_23,seat_24,seat_25,
        seat_26,seat_27,seat_28,seat_29,seat_30,
        seat_31,seat_32,seat_33,seat_34,seat_35,
        seat_36,seat_37]

# (席番号, 候補リスト)に整形
seats = [(i+1,v) for i,v in enumerate(seats)]

ret = []
while seats:
    # 候補の少ない席から抽選する
    i = seats.index(min(seats, key=lambda v:len(v[1])))
    seat = seats.pop(i) # popによって今から抽選する席番号は取り除かれる

    # 抽選
    person = random.choice(seat[1]) # 当選した人番号

    # 結果を保存
    ret.append((seat[0], person)) # (席番号, 人番号)

    # 各席から当選した人を取り除く
    seats = [ (seat[0], [p for p in seat[1] if p != person]) for seat in seats]

ret.sort(key=lambda v:v[0]) # 結果を席番号順に
print(ret)

Answer 1

no_duplicates(～)で判定しているモノとprint(～)しているモノ、すなわちclassroomが異なるためです。
cr = classroom()と変数に代入して、それに対して判定、出力すればよいです。

#重複がない場合だけリストを表示
for i in range(100):
    cr = classroom()
    if no_duplicates(cr):
        print(cr)

#[5, 4, 2, 1, 3, 6]
#[5, 4, 2, 1, 3, 6]
#[1, 5, 2, 3, 4, 6]

追記

いや、以下ではだめですね。
席１に１と３番、席２と席３に１と２番の人が希望した場合、席１に１番の人が座ると破綻しますね。

~~ちなみに、以下のような抽選方法だと席の数のループだけで結果が得られます。
なお、「席１と席２に６番の人だけが応募する」というような、結果が得られない組み合わせは考慮していません。
~~

import random

seat_1 = [1,2,4,5,6]
seat_2 = [1,2,3,4,5,6]
seat_3 = [1,2,5,6]
seat_4 = [1,2,3]
seat_5 = [1,3,4,5,6]
seat_6 = [6]

seats = [seat_1,seat_2,seat_3,seat_4,seat_5,
        seat_6]

seats = [[1,3],[1,2],[1,2]] # だめなケースを追記

# (席番号, 候補リスト)に整形
seats = [(i+1,v) for i,v in enumerate(seats)]

ret = []
while seats:
    # 候補の少ない席から抽選する
    i = seats.index(min(seats, key=lambda v:len(v[1])))
    seat = seats.pop(i) # popによって今から抽選する席番号は取り除かれる

    # 抽選
    person = random.choice(seat[1]) # 当選した人番号

    # 結果を保存
    ret.append((seat[0], person)) # (席番号, 人番号)

    # 各席から当選した人を取り除く
    seats = [ (seat[0], [p for p in seat[1] if p != person]) for seat in seats]

ret.sort(key=lambda v:v[0]) # 結果を席番号順に
print(ret)# [(1, 4), (2, 3), (3, 2), (4, 1), (5, 5), (6, 6)]

#追記２
処理を見直しました。
これならおそらくうまく割り振られると思います。

import random

seat_1  = [2,3,4,5,6,7,8,12,13,15,19,22,30,31]
seat_2  = [2,3,4,5,6,7,8,13,15,16,19,20,22,25,26,30,31,36]
seat_3  = [2,4,6,7,8,14,15,16,20,25,26,30,33,36,37]
seat_4  = [1,2,4,6,7,8,14,15,16,17,20,23,25,26,28,30,33,36,37]
seat_5  = [1,2,4,6,7,8,14,16,17,20,23,25,26,28,30,33,36,37]
seat_6  = [29]
seat_7  = [2,3,6,7,8,10,15,16,19,22,25,30,31,36]
seat_8  = [2,6,7,8,10,14,15,16,25,30,33,36,37]
seat_9  = [1,2,6,7,8,10,14,15,16,17,23,25,28,30,33,36,37]
seat_10 = [1,2,6,7,8,14,16,17,23,25,28,30,32,33,36,37]
seat_11 = [1,2,4,6,7,8,14,16,17,18,23,28,30,32,33,34,37]
seat_12 = [5,6,7,8,12,13,22,30,31]
seat_13 = [5,6,7,8,13,22,30,31]
seat_14 = [6,7,8,10,16,22,30,31]
seat_15 = [6,7,8,10,14,16,21,30,33,37]
seat_16 = [1,6,7,8,10,14,16,17,21,23,28,30,33,37]
seat_17 = [1,6,7,8,14,16,17,21,23,28,30,33,37]
seat_18 = [1,4,6,7,8,14,16,17,18,23,28,30,32,33,34,37]
seat_19 = [5,6,7,8,12,13,22,30]
seat_20 = [5,6,7,8,13,22,24,30]
seat_21 = [6,7,8,10,16,22,24,30]
seat_22 = [6,7,8,10,14,16,21,30,33,37]
seat_23 = [1,6,7,8,10,14,16,17,21,23,28,30,33,37]
seat_24 = [1,6,7,8,14,16,17,21,23,28,30,33,37]
seat_25 = [1,4,6,7,8,14,16,17,18,23,28,30,32,33,34,37]
seat_26 = [5,6,7,8,12,13,22,30]
seat_27 = [5,6,7,8,13,22,24,30]
seat_28 = [6,7,8,10,16,22,24,30]
seat_29 = [6,7,8,10,14,16,24,30,33,37]
seat_30 = [1,6,7,8,10,14,16,17,23,28,30,33,37]
seat_31 = [1,6,7,8,14,16,17,23,28,30,33,37]
seat_32 = [1,4,6,7,8,14,16,17,18,23,28,30,32,33,34,37]
seat_33 = [4,5,6,7,8,13,22,24,27,30]
seat_34 = [27]
seat_35 = [11]
seat_36 = [9]
seat_37 = [35]

seats = [seat_1,seat_2,seat_3,seat_4,seat_5,
        seat_6,seat_7,seat_8,seat_9,seat_10,
        seat_11,seat_12,seat_13,seat_14,seat_15,
        seat_16,seat_17,seat_18,seat_19,seat_20,
        seat_21,seat_22,seat_23,seat_24,seat_25,
        seat_26,seat_27,seat_28,seat_29,seat_30,
        seat_31,seat_32,seat_33,seat_34,seat_35,
        seat_36,seat_37]

# (席番号, 候補リスト)に整形
seats = [(i+1,v) for i,v in enumerate(seats)]

ret = []
while seats:
    for i, seat in enumerate(seats):
        # 候補がいる席に対して抽選
        # （最初は人気がなくて候補がいない席もあることを考慮）
        if len(seat[1]) >= 1:
            seat = seats.pop(i) # popによって今から抽選する席番号は取り除かれる

            # 抽選して結果を保存
            win = random.choice(seat[1]) # 当選した人番号
            ret.append((seat[0], win)) # (席番号, 人番号)

            # 各席から当選した人を取り除く
            seats = [ (s[0], [p for p in s[1] if p != win]) for s in seats]

            # 落選した人で、他にどの席も希望していない人は
            # あぶれるので有無を言わせず（ランダムに）別の席の抽選に振り分ける
            loses = [v for v in seat[1] if v != win]
            for lose in loses:
                is_exist = False
                for seat in seats:
                    if lose in seat[1]:
                        is_exist = True
                        break
                if not is_exist:
                    seat = random.choice(seats)
                    seat[1].append(lose)
            break

assert(len(ret) == len(set([v[0] for v in ret]))) # すべての席に割り当てられた
assert(len(ret) == len(set([v[1] for v in ret]))) # すべての人が割り当てられた

ret.sort(key=lambda v:v[0]) # 結果を席番号順に
print(ret)

Comments

[Alice.]

丁寧に解答して頂き、ありがとうございます！2つ目の抽選方法を使って、一番上の各席の希望者とseats = []の部分だけ数を増やしてみたところ(実際に自分のクラスで取った37人分の希望を使いました)、下のようなエラーが出ました。

IndexError Traceback (most recent call last)
<ipython-input-262-56be16a87135> in <module>
59
60 # 抽選
---> 61 person = random.choice(seat[1]) # 当選した出席番号
62
63 # 結果を保存

~\anaconda3\lib\random.py in choice(self, seq)
288 i = self._randbelow(len(seq))
289 except ValueError:
--> 290 raise IndexError('Cannot choose from an empty sequence') from None
291 return seq[i]
292

IndexError: Cannot choose from an empty sequence

色々と調べましたが原因が掴めません。人数と希望を変更しただけなのですがどうすれば解決できるでしょうか。

[8524ba23]

実際のコードを質問本文に追記くださると検証できるかもしれません。
抽選の過程で、ある席において、応募した人がすべて他の席に割り当てられた結果、いなくなってしまった可能性があります。
回答に記載したように「席１と席２に６番の人だけが応募する」ようなケースになっていないでしょうか？

[Alice.]

先程本文にコードを追記したので、見ていただけるとありがたいです。

[8524ba23]

あ、だめですね。
「seats = [[1,3],[1,2],[1,2]]」のケースで
席１に１番の人が座ると、３番の人は座れず、なおかつ席２と席３は２番の人しか候補がいなくなり破綻します。

[Alice.]

返信が遅くなり申し訳ありません。2つ目の追記を実行してみたところ上手くいきました！早速学校で使ってみようと思います。初めてネットで質問をしたのですが、こんなに丁寧に回答くださる方がいることに感動してしまいました。本当にありがとうございます。

Answer 2

関数は呼ばれるたびに結果を返します。

for i in range(100):
    classroom()
    if no_duplicates(classroom()) == True:
        print(classroom())

で3回呼ばれているclassroom()は別々の値を返しているので、判定したときの値とプリントしたときの値が違うのが原因です。
変数に代入してそれを判定してプリントしましょう。

Comments

[Alice.]

「関数は呼ばれるたびに結果を返す」と書いて頂いたのが分かりやすくて理解できました。迅速な回答ありがとうございました！