Python 生成一个随机的3元素整数数组，该数组的整数总和为3

我需要用随机整数填充一个由三个元素组成的numpy数组，使数组的总和为三（例如

[0,1,2]

）

据我估计，有10种可能的阵列：

111,， 012, 021, 102, 120, 201, 210, 300, 030, 003

我的想法是使用

randint

随机生成1到10之间的整数，然后使用查找表从上面的组合列表中填充数组

有谁知道更好的方法吗？

以下是我是如何做到的：

>>> import numpy as np
>>> a=np.array([[1,1,1],[0,1,2],[0,2,1],[1,0,2],[1,2,0],[2,0,1],[2,1,0],[3,0,0],[0,3,0],[0,0,3]])
>>> a[np.random.randint(0,10)]
array([1, 2, 0])
>>> a[np.random.randint(0,10)]
array([0, 1, 2])
>>> a[np.random.randint(0,10)]
array([1, 0, 2])
>>> a[np.random.randint(0,10)]
array([3, 0, 0])

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以下是一种针对任意数组大小/总和执行此操作的简单编程方法：

def n_ints_summing_to_v(n, v):
  elements = (np.arange(n) == np.random.randint(0, n)) for i in range(v))
  return np.sum(elements, axis=0)

当然，这将与所需的总和成比例地降低速度，但对于较小的值是可以的

或者，我们可以通过从多项式分布中提取样本来表达这一点，对于多项式分布，NumPy中提供了一个函数（请参见），如下所示：

def n_ints_summing_to_v(n, v):
  return np.random.multinomial(v, ones((n)) / float(n))

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这要快得多

这个问题可以在一般情况下解决，其中元素的数量及其总和都是可配置的。下面的解决方案的一个优点是，它不需要生成所有可能性的列表。其思想是按顺序选取随机数，每个随机数都小于所需的总和。每次选择一个数字时，所需的总和都会减少：

import numpy

def gen(numel = 3, sum = 3):
    arr = numpy.zeros((numel,), dtype = numpy.int)
    for i in range(len(arr) - 1): # last element must be free to fill in the sum
        arr[i] = numpy.random.randint(0, sum + 1)
        sum -= arr[i]
        if sum == 0: break # Nothing left to do
    arr[-1] = sum # ensure that everything adds up
    return arr

print(gen())

此解决方案不能保证所有可能性都以相同的频率发生。在您列出的十种可能性中，四种以0开头，三种以1开头，两种以2开头，一种以3开头。这显然不是

numpy.random.randint（）

为第一个数字提供的统一分布。

对于这个问题，在更大的范围内进行了大量讨论。可能有助于读取点均匀性/偏差。虽然如果这里的问题是关于在这种受限情况下的最佳方式，那么我认为这不是一个重复