[转] 高效的产生一组不重复的随机数

原文地址： 

http://www.blogjava.net/lhulcn618/archive/2010/02/21/313522.html 

http://yhz61010.iteye.com/blog/1727918

需求描述：从 0 到 n 之间选 k 个不重复的数组成一个序列。 

伪代码如下：

Pseudocode代码  

1. for(i = 0; i < n; i++)  
2. {  
3.     x[i] = i;  
4. }  
5. for(i = 0; i < k; i++)  
6. {  
7.     t = rand(i,n-1);  
8.     swap(x[i], x[t]);  
9.     out(x[i]);  
10. }  

　　其中，rand(a,b) 产生一个 a 到 b 之间的随机数，swap(a,b) 交换 a 和 b 的值，out(a) 把 a 输出作为结果。 

　　首先，x数组里把0到n-1的所有数都存储了，而最后输出的都是x数组里的值，所以满足输出的数是k个0到n-1的数。 

　　然后，我们对于第 i 次随机，产生一个 i 到 n-1 的下标 t ，并把x[t] 和x[i]交换，将其输出，这样每次产生的数都是之前没有出现过的数，因为之前出现过的数都在x[0] 到 x[i-1]里呢！这样就保证了输出数据的不重复性。 

　　最后，我们考察输出数据的“随机性”，显然，因为交换操作，使得所有没有出现过的数都在x[i] 到 x[n-1]中存着呢，所以被选中的概率相等。 

　　最后附上 Java 实现： 

Java代码  

1. public static void generateRandomNum(int count, int max) {  
2.         int temp = 0;  
3.         int[] seed = new int[max];  
4.         for (int i = 0; i < max; i++) {  
5.             seed[i] = i + 1;  
6.         }  
7.         int[] ranArr = new int[count];  
8.         Random ran = new Random();  
9.         for (int i = 0; i < count; i++) {  
10.             int j = ran.nextInt(max) % (max+ 1);  
11.             temp = seed[i];  
12.             seed[i] = seed[j];  
13.             seed[j] = temp;  
14.   
15.             ranArr[i] = seed[i];  
16.         }  
17.   
18.         System.out.println(Arrays.toString(ranArr));  
19.     }  

PS: 后来我发现 Java 的 Collections.shuffle() 方法的实现，也是采用的这个算法。看来这个算法是相当的经典啊！