数组随机排序

Posted 2020-06-13

以前没怎么用过，下面简单看一看Random是怎么用的。 假如被问到如何利用对一个数组进行shuffle，那么我们可以有一些简单的方法。

1. 使用系统自带的sort，然后传入一个Comparator，里面带一个double r = Math.random()，代码如下

这个Time Complexity就是O(nlogn)了

    Integer[] nums = new Integer[] {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
        
        
        Arrays.sort(nums, new Comparator<Integer>() {
            public int compare(Integer num1, Integer num2) {
                double r = Math.random();
                if (r < 0.5) {
                    return -1;
                } else if (r > 0.5) {
                    return 1;
                } else {
                    return 0;
                }
            }
        });
        

 

 

2. 使用Knuth Shuffle，也是系统的random，不过是java.util.Random类。

Time Complexity O(n)

Random random = new Random(System.currentTimeMillis());
        
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            int r = random.nextInt(i + 1);
            swap(nums, i, r);
        }
        
        
        for (Integer i : nums) {
            System.out.print(i + "");
        }

 

以上是用系统生成的随机数，那如果要自己生成了？ 还需要好好研究Random Generator。

常用的生成伪随机数的算法有linear congruential generator。主要公式如下

X_n+1 = (a * X_n + c) mod m，  在Java里，  m = 2 ^ 48，   a = 25214903917，  c = 11。  不知道为什么这么设置，但先记下来了

- https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_congruential_generator 

X_{n+1} = \left( a X_n + c \right)~~\bmod~~m
where X is the sequence of pseudorandom values, and

 m,\, 0<m  – the "modulus"
 a,\,0 < a < m – the "multiplier"
 c,\,0 \le c < m – the "increment"
 X_0,\,0 \le X_0 < m – the "seed" or "start value"

 

https://en.wikipedia.org/wiki/Random_number_generation 

https://en.wikipedia.org/wiki/Linear_congruential_generator