Set.pop（）不是随机的吗？

Question

在python文档中，“
set.pop（）从s中删除并返回任意元素”。在生成一些随机数据以测试程序时，我注意到此pop（）函数的异常行为。这是我的代码（python 2.7.3）：

testCases = 10
numberRange = 500

poppedValues = []
greaterPercentages = []

for i in range (testCases):
    s = Set()

    """ inserting 100 random values in the set, in the range [0, numberRange) """
    for j in range (100):
        s.add(random.randrange(numberRange))

    poppedValue = s.pop()
    greaterCount = 0

    """ counting how many numbers in the set are smaller then the popped value """
    for number in s:
        if poppedValue > number:
            greaterCount += 1

    poppedValues.append(poppedValue)
    greaterPercentages.append(float(greaterCount) / len(s) * 100)

for poppedValue in poppedValues:
    print poppedValue, '\t',

print

for percentage in greaterPercentages:
    print "{:2.2f}".format(percentage), '\t',

我在这里做的是

1. s在每个元素的范围为[0，numberRange）的集合中插入一些随机值
2. 从集合中弹出一个元素（根据文档，它应该是随机的）
3. 计算集合中有多少元素小于弹出值

我希望弹出的值应该是随机数，并且集合中大约50％的数字会大于弹出的值。但似乎pop()几乎总是返回集合中的最低数字。这是的结果numberRange = 500。第一行表示弹出元素的值。第二行是小于弹出值的元素所占的百分比。

9   0   3   1   409     0   1   2   4   0   
0 % 0 % 0 % 0 % 87 %    0 % 0 % 0 % 0 % 0 %

我使用的不同值进行了此测试numberRange。似乎对于set元素的较低值，pop()几乎总是返回最低的元素。但是对于更高的值，它将返回一个随机元素。对于numberRange = 1000，结果为：

518     3586    3594    4103    2560    3087    4095    3079    3076    1622    
7 %     72 %    73 %    84 %    54 %    51 %    79 %    63 %    67 %    32 %

我认为这是非常随机的。为什么会有这种奇怪的行为？难道我做错了什么？

编辑 ：感谢大家的回答和评论，似乎通过“任意”，不能保证它将是“随机的”。

Answer 1

这是一个实现细节-set被实现为HashMap（类似于dict但没有用于值的插槽），set.pop删除HashMap中的第一个条目，并且ints哈希值与int相同。

结合起来，这意味着您的set，实际上是由哈希值排序的，实际上也是由以哈希 表大小 为 模
的条目排序的；在您的情况下，这应该接近自然排序，因为您只插入一个较小范围内的数字-
如果您从中取随机数randrange(10**10)而不是randrange(500)您应该会看到其他行为。另外，根据您的插入顺序，由于哈希冲突，您可以从其原始哈希顺序中获得一些值。