生成随机数|打乱数组 问题

本文讨论了如何从0到n-1的整数中高效地随机选择k个数的问题,以及如何随机打乱一个数组。文中介绍了《编程珠玑》中的解决方案,通过概率算法避免了重复生成的数,并提供了C++实现。同时,提到了数组完美洗牌的思路,即从数组的第一个元素开始,依次与后面的元素随机交换,以达到均匀打乱的效果。

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问题描述:

从0-n-1这n个数中任意选出k个数(0<=k<=n)。

前提:我们认为系统提供的随机函数是真正随机的。


盛大面试的时候被问过类似的问题,当时使用的是蛮力方法:

维护一个set容器,每次生成一个0-n-1之间任意的数,然后添加到set中,直到set的容量达到k。

这样做的问题:如果这次生成的数和上次生成的一样,则该次无效,没有添加到set中去。

如果n较大,k与n比较接近,比如n=1000;k=996,最后几个数的生成将会很困难。效率非常低。


《编程珠玑》12章给出了高效的解法,思路如下:

举个简单的例子,假设n=5,k=2.则选择第一个整数0的概率为2/5,则程序为:


                
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