if文・繰り返し処理を使い、リストから要素を取り出し、取り出されたリスト内の残りの個数などを表示させたい場合

Question

やりたい事

リスト内に11個の要素があったとして
繰り返し処理を使い
3個ずつランダムに要素を取り出し
リストに「リストとして」追加し
最後に余った要素の個数を表示させたいです

やったこと、調べた事

まず自分なりにコードを書いてみました。

import random

li1 = list(range(1, 12))
li2 = []

def function():
    li2.append(random.sample(li1, 3))
    li2.append(random.sample(li1, 3))
    li2.append(random.sample(li1, 3))
    print(li2)
    print(str(len(li1)) + "個余りました！")

function()
# [[1, 10, 4], [10, 3, 2], [11, 6, 1]]
# 11個余りました！

これでli2での得たい実行結果は得られたのですが
残りの要素の個数を表示させられず。

python 繰り返し
python 繰り返し　リスト　取り出す
で調べてみて

コードを書いてみようと思ったのですが
なかなか上手くいかず
なんとなくですが日本語で
骨組みを考えてみました

関数名
　もしli1内の個数が３つ以上なら
　li1からランダムで３つずつ取り出しli2に追加（ここでグルグル回して）
　
　もしli1内の個数が３未満なら
　完成したli2のリストを表示
　li1に残った要素の個数の表示

またなんとなくですが
下のようにコードを書いてみました。

import random

li1 = list(range(1, 12))
li2 = []
def function():
    while len(li1) >= 3:
        li2.append(random.sample(li1, 3))

    else:
        print(li2)
        print(str(len(li1)) + "個余りました！")

function()

これだと、得たい実行結果は得られませんでした。

そもそも、骨組みがあってるか心配だったので
こちらで質問させていただきました。

完全に丸投げ質問なのは重々承知してます、、、
なにかヒントでも教えて頂けると幸いです。
よろしくお願い致します。

ーー追記ーー

皆様ご回答ありがとうございます。
細かく改善するべき点に気が付く事ができました。
皆様のご回答をもとにコーディングしていきたいと思います。
本当にありがとうございます。

Comments

[takasima20]

残る要素数だったら、元の要素数と処理単位の要素数が分かってるなら計算で求められるけど、それがしたいわけじゃないんスね?

[dd_]

ご質問ありがとうございます。
そうなんです。最終的には残る要素数がわかれば大丈夫なのですが
自分としては計算で求めるのではなく、残り要素数をカウントしたいと思っております。

Answer 1

やりたいことが、箱の中に番号付きのクッキーが11個入っていて、それを3個ずつ子供にあげ、足りなくなったら残りの数を知りたい、というのであれば以下の様に考えます。

箱を振ってクッキー一個ずつ取りだして一列に並べておきます。これで順番はランダムになりました。
この列の手前から3個づつ取っていって残りが3個未満になれば、残りを数えれば良いのです。コードにすると以下です。

import random

li1 = list(range(1, 12))
li2 = []
def function():
    global li1
    li1 = random.sample(li1, len(li1))
    while len(li1) >= 3:
        li2.append(li1[0:3])
        li1 = li1[3:]
    else:
        print(li2)
        print(str(len(li1)) + "個余りました！")

function()

Answer 2

関数に分けるのであれば、元のリスト（と取り出す個数）を引数にとり、生成したリストと余りの個数を返すようにすると使い勝手が良くなるかと思います。

import random

def function( l, n=3):
    random.shuffle(l)
    L = len(l)
    ret = [ l[i:i+n] for i in range(0, L-n+1, n)] # n個ずつ
    return ret, L % n

li1 = list(range(1, 12))
li2, mod = function(li1)
print(li2) # [[4, 6, 5], [10, 9, 1], [11, 3, 7]]
print(f'{mod}個余りました。') # 2個余りました。

Answer 3

random.sample関数は配列からランダムな要素をピックアップしているだけで、元の配列には変更を加えません。
sample関数でピックアップしたものを元の配列から検索して削除するのは二度手間なので、そういう用途であればsample関数ではなく、素直にランダムなインデックスを3つ生成して、そのインデックスの要素を3つの要素の配列として切り出して返す（元の配列からはそれらの要素を削除する）関数を作ればよいのではないでしょうか。

Answer 4

質問にあるコードにあるdef function() の

def function():
    li2.append(random.sample(li1, 3))
    li2.append(random.sample(li1, 3))
    li2.append(random.sample(li1, 3))
    print(li2)

まではこのままにして、この後、以下のようにするとよいと思います。

1. リストのリストであるli2 を一次元化したリストli3を作る。（多次元のリストをflatにする、と言ったりします）
2. 上記で得られた li3 の重複を削除した集合 st3 を作る。
3. そうすると使った数の個数は、st3 の要素数になるので、li1の要素数からst3の要素数を引けば余った要素の個数が得られる。

以下は上記の考え方による、def function() の修正版です。

import random

li1 = list(range(1, 12))
li2 = []

def function():
    li2.append(random.sample(li1, 3))
    li2.append(random.sample(li1, 3))
    li2.append(random.sample(li1, 3))
    print(li2)

    li3 = sum(li2, []) # li2を flat する。
    print(li3)
    st3 = set(li3) # li3から集合を作る（重複がなくなる）
    print(st3)
    print(str(len(li1) - len(st3)) + "個余りました！")

function()

Answer 5

２つの方法を書いてみました。

• 一つずつ pick する手順をそのまま書いたもの
• pick する回数を計算して、一気に pick するもの

どちらも、
pick したリストはピックした順番のリストになり、
残りのlist は、もとのリストの順番を保って、pick されなかった要素のリスト
になります。
残った要素のリストの順番が保っているのがこの回答でのキモです。
残りリストの順番を保つ必要がない または残りリストは返す必要がない というなら、もっとコードを短くできます、

p.py

import random

def my_task(lst):
    lst_picked = [] # 取り出した要素
    lst_remain = lst[:] # 残った要素

    while True:
        if len(lst_remain) < 3:
            break;
        for _i in range(3):
            # 一つ pick する
            p = random.randrange(0, len(lst_remain))
            x = lst_remain.pop(p)
            lst_picked.append(x)
            # print(lst_picked, lst_remain)
    return lst_picked, lst_remain

def my_task_x(lst):
    len_lst = len(lst)
    len_picked = len_lst // 3 * 3
    if len_picked == 0:
        return [[], lst]

    idxs = list(range(0, len_lst))
    random.shuffle(idxs)
    return [
        [lst[i] for i in idxs[0:len_picked]],                      # [ピックした順番の要素
        [lst[i] for i in range(len_lst) if i in idxs[len_picked:]] # lst の順番を保った残りの要素
    ]

lst1 = list(range(1, 12))
for _i in range(2):
    lst2, lst3 = my_task(lst1)
    print(lst2, lst3)
    print(f'{len(lst3)}個余りました。') 

print()
for _i in range(2):
    lst2, lst3 = my_task_x(lst1)
    print(lst2, lst3)
    print(f'{len(lst3)}個余りました。') 

print()
DATA = [
    [1, 2, 3, 1, 2, 3, 1, 2 ,3, 1, 2],
    [10, 11, 12],
    [1, 2]
]
for d in DATA:
    print(my_task(d))
    print(my_task_x(d))
    

実行例