蓄水池取樣

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現在有一組數，不知道這組數的總量有多少，請描述一種演算法能夠在這組資料中隨機抽取k個數，使得每個數被取出來的概率相等。

用python實現一下蓄水池演算法，由於蓄水池演算法是在事先不知道總量的情況下抽樣的，所以定義乙個方法來接收單個元素，並且把這個方法放在類中，以持有取樣後的資料。

import random

class
reservoirsample
(object):
def__init__
(self, size)
:        self._size = size
self._counter =
0        self._sample =
deffeed
(self, item)
:        self._counter +=
1# 第i個元素（i <= k），直接進入池中
iflen
(self._sample)
< self._size:
#  引用傳遞
return self._sample
# 第i個元素（i > k），以k / i的概率進入池中
rand_int = random.randint(
1, self._counter)
if rand_int <= self._size:
self._sample[rand_int -1]
= item
return self._sample

接下來實現乙個測試用例驗證實現的演算法是否正確，既然是隨機抽樣，無法通過單詞測試來驗證是否正確，所以通過多次執行的方式來驗證，比如從1-10裡隨機取樣3個數，然後執行10000次取樣，如果演算法正確，最後結果中1-10被取樣的次數應該是相同的，都是3000上下。

import unittest

from collections import counter
from reservoir_sample import reservoirsample
class
testmain
(unittest.testcase)
:def
test_reservoir_sample
(self)
:        samples =
for i in
range
(10000):
sample =
rs = reservoirsample(3)
for item in
range(1
,11):
sample = rs.feed(item)
samples.extend(sample)
r = counter(samples)
print
(r)if __name__ ==
'__main__'
:    unittest.main(
)

蓄水池取樣

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