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

从理论的角度来看,在我看来,最优雅的方法是得到一个介于0和n之间的随机数-并计算从{0,1,…,n!-1}到(0,1、2,…,n-1)的所有置换的一对一映射。只要你能使用一个足够可靠的(伪)随机发生器来获得这样一个数字而没有任何明显的偏差,你就有足够的信息来实现你想要的,而不需要其他几个随机数。

当使用IEEE754双精度浮点数计算时,您可以期望随机生成器提供大约15个小数。既然你有15岁=1307674368000(带13位数字),您可以对最多包含15个元素的数组使用以下函数,并假设最多包含14个元素的阵列不会有明显的偏差。如果您正在处理一个固定大小的问题,需要多次计算该洗牌操作,您可能需要尝试以下代码,因为它只使用Math.random一次(但它涉及多次复制操作),因此可能比其他代码更快。

下面的函数不会被使用,但我还是给出了它;它根据此消息中使用的一对一映射(枚举排列时最自然的映射)返回给定排列(0,1,2,…,n-1)的索引;它打算与多达16个元件一起工作:

function permIndex(p) {
    var fact = [1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880, 3628800, 39916800, 479001600, 6227020800, 87178291200, 1307674368000];
    var tail = [];
    var i;
    if (p.length == 0) return 0;
    for(i=1;i<(p.length);i++) {
        if (p[i] > p[0]) tail.push(p[i]-1);
        else tail.push(p[i]);
    }
    return p[0] * fact[p.length-1] + permIndex(tail);
}

上一个函数的倒数(您自己的问题需要)如下:;它打算与多达16个元件一起工作;它返回(0,1,2,…,s-1)的n阶排列:

function permNth(n, s) {
    var fact = [1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880, 3628800, 39916800, 479001600, 6227020800, 87178291200, 1307674368000];
    var i, j;
    var p = [];
    var q = [];
    for(i=0;i<s;i++) p.push(i);
    for(i=s-1; i>=0; i--) {
        j = Math.floor(n / fact[i]);
        n -= j*fact[i];
        q.push(p[j]);
        for(;j<i;j++) p[j]=p[j+1];
    }
    return q;
}

现在,你想要的只是:

function shuffle(p) {
    var fact = [1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880, 3628800, 39916800, 479001600, 6227020800, 87178291200, 1307674368000, 20922789888000];
    return permNth(Math.floor(Math.random()*fact[p.length]), p.length).map(
            function(i) { return p[i]; });
}

它应该适用于多达16个元素,但有一点理论偏差(尽管从实际角度看不明显);它可以被视为完全可用于15个元件;对于包含少于14个元素的数组,您可以放心地认为绝对没有偏差。

其他回答

使用排序方法和数学方法:

var arr =  ["HORSE", "TIGER", "DOG", "CAT"];
function shuffleArray(arr){
  return arr.sort( () => Math.floor(Math.random() * Math.floor(3)) - 1)  
}

// every time it gives random sequence
shuffleArr(arr);
// ["DOG", "CAT", "TIGER", "HORSE"]
// ["HORSE", "TIGER", "CAT", "DOG"]
// ["TIGER", "HORSE", "CAT", "DOG"]

我在考虑在控制台上粘贴oneliner。sort的所有技巧都给出了错误的结果,下面是我的实现:

 ['Bob', 'Amy', 'Joy'].map((person) => `${Math.random().toFixed(10)}${person}`).sort().map((person) => person.substr(12));

但不要在生产代码中使用它,它不是最佳的,只适用于字符串。

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。

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)。

使用生成器功能的ES6压缩代码*

这是通过从未屏蔽阵列的副本中随机移除项目,直到没有剩余项目。它使用新的ES6生成器功能。

设arr=[1,2,3,4,5,6,7]函数*洗牌(arr){arr=[…arr];而(arr.length)产生arr.splice(Math.random()*arr.length|0,1)[0]}console.log([…shuffle(arr)])

或者,使用ES6和拼接:

设arr=[1,2,3,4,5,6,7]let shuffled=arr.reduce(([a,b])=>(b.push(…a.splice(Math.random()*a.length |0,1)),[a,b]),[[…arr],[]])[1]console.log(混洗)

或者,ES6索引交换方法:

设arr=[1,2,3,4,5,6,7]let shuffled=arr.reduce((a,c,i,r,j)=>(j=数学随机()*(a.length-i)|0,[a[i],a[j]]=[a[j],a[i]],a),[…arr])console.log(混洗)