Go中的随机数组

Posted 2023-03-29

【中文标题】Go中的随机数组

【英文标题】：shuffle array in Go

【发布时间】：2012-08-29 04:33:52

【问题描述】：

我尝试将以下 Python 代码翻译成 Go

import random

list = [i for i in range(1, 25)]
random.shuffle(list)
print(list)

但发现我的 Go 版本冗长且笨拙，因为没有 shuffle 功能，我必须实现接口和转换类型。

我的代码的惯用 Go 版本是什么？

【问题讨论】：

这个问题有一个 shuffle() 实现：Treatment of Arrays in Go.

【参考方案1】：

dystroy's answer 完全合理，但也可以在不分配任何额外切片的情况下进行随机播放。

for i := range slice 
    j := rand.Intn(i + 1)
    slice[i], slice[j] = slice[j], slice[i]

有关算法的更多详细信息，请参阅this Wikipedia article。 rand.Perm 实际上在内部也使用了这个算法。

【讨论】：

我认为这是文章中的“由内而外”版本，而您忽略了i!=j 检查？

查看***页面，这似乎是“现代算法”（第一个变体）。 “由内而外”的版本似乎将结果存储在一个新的数组中，而不是在原地进行随机播放。

警告：不，这不是“由内而外”或“现代”。我反对这个建议。 “由内而外”算法适用于数组/切片的副本，即操作两个数组/切片：source 和 a（已洗牌）。在这里，我们只有一个，它声称可以就地运行。它也不是“现代的”，因为“现代”应该从切片的末尾迭代到开头（不包括第一个元素）。在这里，它从第一个元素迭代到最后（包括两者）。迭代方向或生成j 的方式都应该改变。

【参考方案2】：

由于您的列表只是 1 到 25 之间的整数，您可以使用 Perm ：

list := rand.Perm(25)
for i, _ := range list 
    list[i]++

请注意，使用rand.Perm 给出的排列是随机排列任何数组的有效方法。

dest := make([]int, len(src))
perm := rand.Perm(len(src))
for i, v := range perm 
    dest[v] = src[i]

【讨论】：

我不确定 Perm 方法自此答案以来是否发生了变化，但它返回“整数 [0,n) 的伪随机排列”。在这种情况下，结果将是 0 到 24 的排列。

@JayJay 这就是数字增加的原因（另一种解决方案是将 0 更改为 25）。

继续向下滚动，现在在 1.10 中支持开箱即用：***.com/a/46185753/474189

【参考方案3】：

从 1.10 开始，Go 包含了一个官方的 Fisher-Yates shuffle 函数。

文档：pkg/math/rand/#Shuffle

math/rand：添加随机播放

Shuffle 使用 Fisher-Yates 算法。

由于这是新的 API，它为我们提供了机会 使用更快的Int31n 实现，主要避免除法。

因此，BenchmarkPerm30ViaShuffle 是 比BenchmarkPerm30 快大约 30%， 尽管需要单独的初始化循环 并使用函数调用来交换元素。

另见原文CL 51891

首先，作为commentedshelll：

不要忘记随机播种，否则您将始终得到相同的订单。 例如rand.Seed(time.Now().UnixNano())

例子：

words := strings.Fields("ink runs from the corners of my mouth")
rand.Shuffle(len(words), func(i, j int) 
    words[i], words[j] = words[j], words[i]
)
fmt.Println(words)

【讨论】：

@Deleplace 谢谢。我已在答案中包含此链接。

不要忘记随机播种，否则您将始终得到相同的订单。例如rand.Seed(time.Now().UnixNano()).

@shelll 谢谢。我已将您的评论包含在答案中以提高知名度。

【参考方案4】：

Answer by Evan Shaw 有一个小错误。如果我们从最低索引到最高索引遍历切片，以获得均匀（伪）随机洗牌，根据same article，我们必须从区间[i,n)中选择一个随机整数，而不是[0,n+1)。

该实现将满足您对较大输入的需求，但对于较小的切片，它将执行非均匀随机播放。

要使用rand.Intn()，我们可以这样做：

    for i := len(slice) - 1; i > 0; i-- 
        j := rand.Intn(i + 1)
        slice[i], slice[j] = slice[j], slice[i]
    

遵循***文章中的相同算法。

【讨论】：

如果答案有错误，则编辑错误答案，而不是编写另一个答案。

【参考方案5】：

也许你还可以使用以下功能：

func main() 
   slice := []int10, 12, 14, 16, 18, 20
   Shuffle(slice)
   fmt.Println(slice)


func Shuffle(slice []int) 
   r := rand.New(rand.NewSource(time.Now().Unix()))
   for n := len(slice); n > 0; n-- 
      randIndex := r.Intn(n)
      slice[n-1], slice[randIndex] = slice[randIndex], slice[n-1]
   

【参考方案6】：

使用math/rand 库中的Shuffle()。

这是一个例子：

package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "strings"
)

func main() 
    words := strings.Fields("ink runs from the corners of my mouth")
    rand.Shuffle(len(words), func(i, j int) 
        words[i], words[j] = words[j], words[i]
    )
    fmt.Println(words)

由于它来自 math/rand 库，因此需要播种。详情请见here。

【参考方案7】：

使用math/rand包时，别忘了设置源

// Random numbers are generated by a Source. Top-level functions, such as
// Float64 and Int, use a default shared Source that produces a deterministic
// sequence of values each time a program is run. Use the Seed function to
// initialize the default Source if different behavior is required for each run.

所以我写了一个Shuffle 函数来考虑这一点：

import (
    "math/rand"
)

func Shuffle(array []interface, source rand.Source) 
    random := rand.New(source)
    for i := len(array) - 1; i > 0; i-- 
        j := random.Intn(i + 1)
        array[i], array[j] = array[j], array[i]
    

并使用它：

source := rand.NewSource(time.Now().UnixNano())
array := []interface"a", "b", "c"

Shuffle(array, source) // [c b a]

如果你想使用它，你可以在这里找到它https://github.com/shomali11/util

【参考方案8】：

Raed's approach 非常不灵活，因为[]interface 作为输入。这是 go>=1.8 更方便的版本：

func Shuffle(slice interface) 
    rv := reflect.ValueOf(slice)
    swap := reflect.Swapper(slice)
    length := rv.Len()
    for i := length - 1; i > 0; i-- 
            j := rand.Intn(i + 1)
            swap(i, j)
    

示例用法：

    rand.Seed(time.Now().UnixNano()) // do it once during app initialization
    s := []int1, 2, 3, 4, 5
    Shuffle(s)
    fmt.Println(s) // Example output: [4 3 2 1 5]

另外，别忘了a little copying is better than a little dependency