《LeetCode之每日一题》:215.打乱数组

Posted 2021-12-18 是七喜呀！

打乱数组

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有关题目

给你一个整数数组 nums ，设计算法来打乱一个没有重复元素的数组。

实现 Solution class:
	Solution(int[] nums) 使用整数数组 nums 初始化对象
	int[] reset() 重设数组到它的初始状态并返回
	int[] shuffle() 返回数组随机打乱后的结果

示例：

输入
["Solution", "shuffle", "reset", "shuffle"]
[[[1, 2, 3]], [], [], []]
输出
[null, [3, 1, 2], [1, 2, 3], [1, 3, 2]]

解释
Solution solution = new Solution([1, 2, 3]);
solution.shuffle();    // 打乱数组 [1,2,3] 并返回结果。任何 [1,2,3]的排列返回的概率应该相同。例如，返回 [3, 1, 2]
solution.reset();      // 重设数组到它的初始状态 [1, 2, 3] 。返回 [1, 2, 3]
solution.shuffle();    // 随机返回数组 [1, 2, 3] 打乱后的结果。例如，返回 [1, 3, 2]

提示：

1 <= nums.length <= 200
-10^6 <= nums[i] <= 10^6
nums 中的所有元素都是 唯一的
最多可以调用 5 * 10^4 次 reset 和 shuffle

题解

法一：模拟
参考官方题解
Tips

1.
	advance()
	增加给定的迭代器 it 以 n 个元素的步长。
2.
	this表示的是类本对象的指针
	成员函数void  init(int x, int y);
	
	本类中有同名的成员变量
	private:
	　　int x = 0 ; int y = 0;
	
	//本对象的成员变量x, y被函数init的参数给赋值
	void init(int x, int y)
	
	    this -> x = x;
	    this -> y = y;
	
3.
	List是stl实现的双向链表，与向量(vectors)相比, 它允许快速的插入和删除，但是随机访问却比较慢。

class Solution 
public:
    Solution(vector<int>& nums) 
        this->nums = nums;
        this->original.resize(nums.size());
        copy(nums.begin(), nums.end(), original.begin());
    
    
    vector<int> reset() 
        copy(original.begin(), original.end(), nums.begin());
        return nums;
    
    
    vector<int> shuffle() 
        vector<int> shuffled = vector<int>(nums.size());
        list<int> lst(nums.begin(), nums.end());//list为双向链表，支持快速的插入和删除
        
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
        
            int j = rand() % (lst.size());//随机打乱的下标
            auto it = lst.begin();
            advance(it, j);
            shuffled[i] = *it;
            lst.erase(it);//删除
        

        copy(shuffled.begin(), shuffled.end(), nums.begin());
        return nums;
    

private:
    vector<int> nums;
    vector<int> original;//初始化对象
;

/**
 * Your Solution object will be instantiated and called as such:
 * Solution* obj = new Solution(nums);
 * vector<int> param_1 = obj->reset();
 * vector<int> param_2 = obj->shuffle();
 */

法二：Fisher-Yates 洗牌算法
参考官方题解

class Solution 
public:
    Solution(vector<int>& nums) 
        this->nums = nums;
        this->original.resize(nums.size());
        copy(nums.begin(), nums.end(), original.begin());
    
    
    vector<int> reset() 
        copy(original.begin(), original.end(), nums.begin());
        return nums;
    
    
    vector<int> shuffle() 
            for (int i = 0; i < nums.size(); i++)
            
                int j = i + rand() % (nums.size() - i);//[i, n - 1 - i]为待乱序数组
                swap(nums[i], nums[j]);
            
            return nums;
    
private:
    vector<int> nums;
    vector<int> original;//初始化对象
;

/**
 * Your Solution object will be instantiated and called as such:
 * Solution* obj = new Solution(nums);
 * vector<int> param_1 = obj->reset();
 * vector<int> param_2 = obj->shuffle();
 */