如何在不重复的情况下从数组中生成随机数？

Question

我知道以前曾问过类似的问题，但请耐心等待。

我有一个数组：

int [] arr = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};

我希望数字随机生成10次。 像这样的东西：

4,6,8,2,4,9,3,8,7

虽然重复了一些数字，但连续生成的数字不止一次。 所以不喜欢这样：

7,3,1,8,8,2,4,9,5,6

如您所见，数字8在生成后立即重复。 这不是理想的效果。

所以基本上，只要它连续出现不止一次，我就可以重复一个数字。

Answer 1

• 生成一个随机数。
• 将它与您生成的最后一个数字进行比较
• 如果是一样的话; 丢弃它
• 如果不同，请将其添加到阵列中
• 返回第1步，直到您有足够的号码

Answer 2

1. 生成一个随机索引到数组中。

2. 重复，直到它与上次使用的索引不同。

3. 从该数组中拉出与该索引对应的值。

4. 从头开始重复，直到你拥有所需的数量。

Answer 3

虽然发布的答案并不坏并且运行良好，但有人可能对解决方案不满意，因为如果您生成足够长的相同数字序列，它可能会挂起（ 非常难以置信 ）。

处理这个“问题”的算法，同时保留数字的分布将是：

• 从原始数组中选择一个随机数，我们将其称为n ，然后输出。
• 制作除n之外的所有元素的数组
• 从较短的数组生成随机索引。 用n交换索引上的元素。 输出N。
• 重复最后一步，直到输出足够的数字。

Answer 4

    int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9};
    int[] result = new int[10];
    int previousChoice = -1;

    int i = 0;
    while (i < 10) {
        int randomIndex = (int) (Math.random() * arr.length);
        if (arr[randomIndex] != previousChoice) {
            result[i] = arr[randomIndex];
            i++;
        }
    }

Answer 5

到目前为止给出的解决方案都涉及每代的非恒定工作; 如果你反复生成索引并测试重复，你可以想象在最终得到一个新索引之前多次生成相同的索引。 （ Kiraa的答案是一个例外，但是这个问题涉及制作部分数组副本的高常量开销）

这里的最佳解决方案（假设您需要唯一索引，而不是唯一值，和/或源数组具有唯一值）是循环索引，以便始终在（低）常量时间生成新索引。

基本上，你有一个像这样的循环（使用Python语言主要是为了简洁）：

# randrange(x, y) generates an int in range x to y-1 inclusive
from random import randrange

arr = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
result = []
selectidx = 0
randstart = 0

for _ in range(10):  # Runs loop body 10 times
    # Generate offset from last selected index (randstart is initially 0
    # allowing any index to be selected; on subsequent loops, it's 1, preventing
    # repeated selection of last index
    offset = randrange(randstart, len(arr))
    randstart = 1

    # Add offset to last selected index and wrap so we cycle around the array
    selectidx = (selectidx + offset) % len(arr)

    # Append element at newly selected index
    result.append(arr[selectidx])

这样，每个生成步骤保证不需要多于一个新的随机数，唯一不变的附加工作是单个加法和余数运算。