[LeetCode Python3] 384. Shuffle an Array +洗牌算法

原创于 2021-04-05 11:03:56 发布 · 169 阅读

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本文介绍了两种不同的洗牌算法，一种是暴力重排，通过元素互换实现；另一种是通过随机选择并交换元素，避免了列表删除操作，提高了效率。这两种方法都能生成数组的随机排列，并且在`reset`方法中可以快速恢复到原始配置。

384. Shuffle an Array

暴力重排

class Solution:

    def __init__(self, nums: List[int]):
        self.nums = nums[:]
        self.tmp = nums[:]

    def reset(self) -> List[int]:
        """
        Resets the array to its original configuration and return it.
        """
        return self.nums[:]
    def shuffle(self) -> List[int]:
        """
        Returns a random shuffling of the array.
        """
        self.tmp = self.nums[:]
        res = []
        size, tmpsize = len(self.tmp), len(self.tmp)-1
        for i in range(size):
            res.append(self.tmp.pop(random.randint(0,tmpsize)))
            tmpsize -= 1
        return res

洗牌算法

通过元素互换，避免列表修改(删除）来节省时间。

class Solution:

    def __init__(self, nums: List[int]):
        self.nums = nums[:]
        self.tmp = nums[:]

    def reset(self) -> List[int]:
        """
        Resets the array to its original configuration and return it.
        """
        self.tmp = self.nums[:]
        return self.tmp
    def shuffle(self) -> List[int]:
        """
        Returns a random shuffling of the array.
        """
        size = len(self.tmp)
        for i in range(size):
        	#第i步，相当于从剩下的[i, size)元素中随机选取一个放到第i个位置
            swap_idx = random.randint(i, size-1)
            self.tmp[i], self.tmp[swap_idx] = self.tmp[swap_idx], self.tmp[i]
        return self.tmp