洗牌算法

一次偶然的机会,需要我生成一个长度为len的数组。数组的内容是[0-len)。这并不难,分分钟生成这样一个数组:

源数组

但是,当然不仅仅这么简单。需求还让我们去做一件事情,就是随机排序。我们知道怎么把一个乱序数组排好序,返回去呢?然后我就去搜了一下javaScript数组随机排列。然后就偶遇了洗牌算法。借鉴前辈的一些思想的,自己实现了一套更简单的洗牌算法。我们先看下前辈的思想。

经典实现:

思路从原始数组中随机抽取一个新的元素到新数组中

时间复杂度:O(n^2)(其实看到这个,我就不想看这个实现了,时间复杂度有点厉害)

具体实现

1.从还没处理的数组(假如还剩n个)中,产生一个[0, n]之间的随机数 random

2.从剩下的n个元素中把第 random 个元素取出到新数组中

3.删除原数组第random个元素

4.重复第 2 3 步直到所有元素取完

5.最终返回一个新的打乱的数组

具体代码

经典实现

Knuth实现:

思路:每次从未处理的数组中随机取一个元素,然后把该元素放到数组的尾部,即数组的尾部放的就是已经处理过的元素。(

时间复杂度:O(n)

具体实现

1.选取数组(长度n)中最后一个元素(arr[length-1]),将其与n个元素中的任意一个交换,此时最后一个元素已经确定

2.选取倒数第二个元素(arr[length-2]),将其与n-1个元素中的任意一个交换

3.重复第 1 2 步,直到剩下1个元素为止

Sort实现:

利用Array的sort方法可以更简洁的实现打乱,对于数量小的数组来说足够。因为随着数组元素增加,随机性会变差。

sort
时间

我的实现

Knuth的实现方法已经很好了,但美中不足的是,我的每一个元素始终不能在原来的位置,也就是说,这一通操做下来,每个位置的数字都变了,要知道,洗牌的过程中要有洗不到的地方,也就是位置不动的元素,于是基于Knuth的思路,写了一个实现。

上边是生成了数组,下边是一次随机拿两个来交换。执行len/2次,运气好的情况下可以洗一遍,但这微乎其微。如果觉得洗的不满意,可以自己改操作次数。我觉得,有的保持原位才是真正的洗牌。

实现
效率不输sort
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