如何利用集合运算为每个队列选择无重叠的唯一对照样本？

初始数据 #

Cohort  Controls
#a      #1
#a      #2
#a      #3
#a      #4

#b      #1
#b      #2

#c      #5
#c      #6
#c      #1
#c      #2

期望结果 #

需要为每个队列选出2个唯一且不与其他队列重叠的对照样本，最终输出如下：

#a      #3
#a      #4
#b      #1
#b      #2
#c      #5
#c      #6

核心难点 #

直接使用.groupby('Cohort').head(2)会陷入死局：比如选中#a的#1、#2后，#b就没有可用的对照样本了（因为#b的可选样本只有#1、#2）。

当前解决方案的问题 #

目前采用随机排序后逐个队列循环选2个样本并移除已选样本的暴力方法，但该方法速度慢、效率低且结果不可靠。

提问 #

如何利用集合运算实现「从每个队列的对照样本集合中选取2个元素，确保各队列选中的元素唯一且无重叠」？

内容的提问来源于stack exchange，提问作者pinegulf