1,缘起

最近工作上遇到一个问题,即将一组数据,比如[A,B,C,D,E]其中的两个B,E按随机排列,其他的仍在原来的位置:

原始数组:[A,B,C,D,E]

随机字母:[B,D]

可能结果:[A,B,C,D,E],[A,D,C,B,E]

在解决这个问题的过程中,需要解决的一个问题是,怎么样让一个数组随机排序?上网一查,这也是计算机科学基础问题,也称之为洗牌算法(Shuffle Algorithm)。

2,问题及解决

2.1,问题

很简单:给定一个数组,将其中的元素随机排列。比如给定数组arry=>[1,2,3,4,5]。有A5-5种结果即5!=120种结果

2.2,解决

也很简单,如果用白话来说就是:

a,选中第1个元素,将其与n个元素中的任意一个交换(包括第1个元素自己)。这时排序后的第1个元素已经确定。

b,选中第2个元素,将其与n-1个元素中作任意一个交换(包括第2个元素自己)。

c,重复上面步骤,直到剩1个元素为止。

3.3,代码

public static void Shuffle<T>(this IList<T> list)
{
Random rng = new Random();
int n = list.Count;
while (n > 1)
{
n--;
int k = rng.Next(n + 1);
T value = list[k];
list[k] = list[n];
list[n] = value;
}
}

3.4,其它

该算法复杂度为O(n),且无偏差,各个元素随机概率相等。确实是一个好算法:)。

在Wiki上,还有一些该算法的变种,但还是上面讲的那种比较好用,最初的Fisher–Yates算法并不好用,复杂度为O(n^2)。

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