我有一个这样的数组:

var arr1 = ["a", "b", "c", "d"];

我如何随机化/打乱它?


当前回答

无序排列到位

function shuffleArr (array){
    for (var i = array.length - 1; i > 0; i--) {
        var rand = Math.floor(Math.random() * (i + 1));
        [array[i], array[rand]] = [array[rand], array[i]]
    }
}

ES6纯,迭代

const getShuffledArr = arr => {
    const newArr = arr.slice()
    for (let i = newArr.length - 1; i > 0; i--) {
        const rand = Math.floor(Math.random() * (i + 1));
        [newArr[i], newArr[rand]] = [newArr[rand], newArr[i]];
    }
    return newArr
};

可靠性和性能测试

本页上的一些解决方案不可靠(它们只是部分随机化了阵列)。其他解决方案的效率明显较低。使用testShuffleArrayFun(见下文),我们可以测试阵列洗牌功能的可靠性和性能。

function testShuffleArrayFun(getShuffledArrayFun){
    const arr = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]

    var countArr = arr.map(el=>{
        return arr.map(
            el=> 0
        )
    }) //   For each possible position in the shuffledArr and for 
       //   each possible value, we'll create a counter. 
    const t0 = performance.now()
    const n = 1000000
    for (var i=0 ; i<n ; i++){
        //   We'll call getShuffledArrayFun n times. 
        //   And for each iteration, we'll increment the counter. 
        var shuffledArr = getShuffledArrayFun(arr)
        shuffledArr.forEach(
            (value,key)=>{countArr[key][value]++}
        )
    }
    const t1 = performance.now()
    console.log(`Count Values in position`)
    console.table(countArr)

    const frequencyArr = countArr.map( positionArr => (
        positionArr.map(  
            count => count/n
        )
    )) 

    console.log("Frequency of value in position")
    console.table(frequencyArr)
    console.log(`total time: ${t1-t0}`)
}

其他解决方案

其他解决方案只是为了好玩。

ES6纯,递归

const getShuffledArr = arr => {
    if (arr.length === 1) {return arr};
    const rand = Math.floor(Math.random() * arr.length);
    return [arr[rand], ...getShuffledArr(arr.filter((_, i) => i != rand))];
};

ES6纯使用array.map

function getShuffledArr (arr){
    return [...arr].map( (_, i, arrCopy) => {
        var rand = i + ( Math.floor( Math.random() * (arrCopy.length - i) ) );
        [arrCopy[rand], arrCopy[i]] = [arrCopy[i], arrCopy[rand]]
        return arrCopy[i]
    })
}

ES6纯使用array.reduce

function getShuffledArr (arr){
    return arr.reduce( 
        (newArr, _, i) => {
            var rand = i + ( Math.floor( Math.random() * (newArr.length - i) ) );
            [newArr[rand], newArr[i]] = [newArr[i], newArr[rand]]
            return newArr
        }, [...arr]
    )
}

其他回答

随机化数组,无重复项

    function randomize(array){
        let nums = [];
        for(let i = 0; i < array.length; ++i){
            nums.push(i);
        }   
        nums.sort(() => Math.random() - Math.random()).slice(0, array.length)
        for(let i = 0; i < array.length; ++i){
            array[i] = array[nums[i]];
        }
    }
    randomize(array);

为了完整起见,除了Fischer Yates的Durstenfeld变体外,我还要指出Sattolo的算法,它只需要一个微小的变化,就会导致每个元素都发生变化。

function sattoloCycle(arr) {
   for (let i = arr.length - 1; 0 < i; i--) {
      const j = Math.floor(Math.random() * i);
      [arr[i], arr[j]] = [arr[j], arr[i]];
   }
   return arr
}

不同之处在于如何计算随机索引j,Math.random()*i与Math.random*(i+1)。

我自己写了一个shuffle函数。这里的区别是它永远不会重复一个值(检查代码):-

function shuffleArray(array) {
 var newArray = [];
 for (var i = 0; i < array.length; i++) {
     newArray.push(-1);
 }

 for (var j = 0; j < array.length; j++) {
    var id = Math.floor((Math.random() * array.length));
    while (newArray[id] !== -1) {
        id = Math.floor((Math.random() * array.length));
    }

    newArray.splice(id, 1, array[j]);
 }
 return newArray; }

不改变源数组的shuffle函数

更新:这里我建议使用一种相对简单(不是从复杂性角度)和较短的算法,它可以很好地处理小型阵列,但在处理大型阵列时,它的成本肯定要比经典的Durstenfeld算法高得多。你可以在对这个问题的回答中找到杜斯滕菲尔德。

原答覆:

如果您不希望shuffle函数改变源数组,可以将其复制到本地变量,然后使用简单的shuffle逻辑完成其余操作。

function shuffle(array) {
  var result = [], source = array.concat([]);

  while (source.length) {
    let index = Math.floor(Math.random() * source.length);
    result.push(source[index]);
    source.splice(index, 1);
  }

  return result;
}

疏解逻辑:选取一个随机索引,然后将相应的元素添加到结果数组中,然后从源数组副本中删除它。重复此操作,直到源阵列变为空。

如果你真的想要简短的话,下面是我能做到的程度:

function shuffle(array) {
  var result = [], source = array.concat([]);

  while (source.length) {
    let index = Math.floor(Math.random() * source.length);
    result.push(source.splice(index, 1)[0]);
  }

  return result;
}

事实上的无偏洗牌算法是Fisher Yates(又名Knuth)shuffle。

你可以在这里看到一个很棒的可视化效果(以及链接到此的原始帖子)

函数洗牌(数组){let currentIndex=array.length,randomIndex;//而还有一些元素需要洗牌。while(currentIndex!=0){//拾取剩余的元素。randomIndex=数学地板(Math.random()*当前索引);当前索引--;//并将其与当前元素交换。[array[currentIndex],array[randomIndex]]=[array[randomIndex],array[currentIndex]];}返回数组;}//如此使用var arr=[2,11,37,42];洗牌(arr);控制台日志(arr);

有关所用算法的更多信息。