void RandomShuffle(int a[], int n){ for(int i=0; i<n; ++i){ int j = rand() % (n-i) + i;// 产生i到n-1间的随机数 Swap(a[i], a[j]);//交换位置 } }
解析:
最直观的思路是什么?很简单,每次从牌堆中随机地拿一张出来。那么,
第一次拿有52种可能,拿完后剩下51张;第二次拿有51种可能,第三次拿有50种可能,
…,一直这样随机地拿下去直到拿完最后1张,我们就从52!种可能中取出了一种排列, 这个排列对应的概率是1/(52!),正好是题目所要求的。
接下来的问题是,如何写代码去实现上面的算法?假设扑克牌是一个52维的数组cards, 我们要做的就是从这个数组中随机取一个元素,然后在剩下的元素里再随机取一个元素… 这里涉及到一个问题,就是每次取完元素后,我们就不会让这个元素参与下一次的选取。 这个要怎么做呢。
我们先假设一个5维数组:1,2,3,4,5。如果第1次随机取到的数是4,
那么我们希望参与第2次随机选取的只有1,2,3,5。既然4已经不用,
我们可以把它和1交换,第2次就只需要从后面4位(2,3,1,5)中随机选取即可。同理,
第2次随机选取的元素和数组中第2个元素交换,然后再从后面3个元素中随机选取元素, 依次类推。
代码:
#include
<iostream>
#include <cstdlib>
using namespace
std;
void Swap(int &a, int &b){//
有可能swap同一变量,不能用异或版本
int t = a;
a = b;
b =
t;
}
void RandomShuffle(int a[], int n){
for(int i=0;
i<n; ++i){
int j = rand() % (n-i) + i;//
产生i到n-1间的随机数
Swap(a[i], a[j]);
}
}
int
main(){
srand((unsigned)time(0));
int n = 9;
int a[] = {
1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9
};
RandomShuffle(a, n);
for(int i=0; i<n; ++i)
cout<<a[i]<<endl;
return 0;
}
/** * java代码 * 思路:产生0到n-i的随机整数rNum作为索引,将数组中的第rNum个数字和第n-1-i个数字交换 * 思路很简单,可能是我审题不清,不知道参数n有什么用,希望大家能指点一 * 按照我的理解参数n和cards的长度是相等的, * 相等的话n是没必要传递的,直接 n=cards.length 就行 */ static void shuffle(int[] cards, int n) { Random r = new Random(); for (int i = 0; i < n; i++) { int rNum = r.nextInt(n - i); cards[rNum] = cards[n - 1 - i] + cards[rNum] - (cards[n - 1 - i] = cards[rNum]); } }
依次遍历数组,对第n个元素,以1/n的概率与前n个元素中的某个元素互换位置,最后生成的序列即满足要求,1/n的概率可通过rand() % n实现。见如下程序:
void swap(int &a, int &b)
{
int tmp = a;
a = b;
b = tmp;
}
void shuffle(int *arr, int n)
{
int i;
for(i = 0; i < n; i++) {
int idx = rand() % (i + 1); //选取互换的位置
swap(&arr[idx], &arr[i]);
}
}
public class User { public static void main(String[] args) { shuffle(); } public static void shuffle() { List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); int a=(int)( Math.random()*10); a=a+1; list.add(a); for (int i = 1; i < 10; i++) { a=(int) (Math.random()*10); a=a+1; if(list.contains(a)){ i--; }else{ list.add(a); } } for(int i=0;i<list.size();i++){ System.out.print(list.get(i)+" "); } } }