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

警告不建议使用这种算法,因为它效率低且具有强烈的偏见;参见注释。它被留在这里供将来参考,因为这种想法并不罕见。

[1,2,3,4,5,6].sort( () => .5 - Math.random() );

这https://javascript.info/array-methods#shuffle-阵列教程直接解释了这些差异。

编辑:此答案不正确

参见评论和https://stackoverflow.com/a/18650169/28234.这里留作参考,因为这种想法并不罕见。


对于小型阵列,一个非常简单的方法就是:

const someArray = [1, 2, 3, 4, 5];

someArray.sort(() => Math.random() - 0.5);

它可能效率不高,但对于小型阵列来说,这很好。这里有一个例子,你可以看到它有多随机(或不随机),以及它是否适合你的用例。

const resultsEl=document.querySelector(“#results”);const buttonEl=document.querySelector(“#trigger”);常量生成器数组和随机化=()=>{常量someArray=[0,1,2,3,4,5,6,7,8,9];someArray.sort(()=>Math.random()-0.5);return someArray;};const renderResultsToDom=(结果,el)=>{el.innerHTML=results.join(“”);};buttonEl.addEventListener('click',()=>renderResultsToDom(generateArray AndRandomize(),resultsEl));<h1>随机化</h1><button id=“trigger”>生成</button><p id=“results”>0 1 2 3 4 5 6 7 8 9</p>

NEW!

更短,可能更快的Fisher Yates洗牌算法

它使用while---按位到底数(最多10个十进制数字(32位))移除了不必要的封盖和其他东西


function fy(a,b,c,d){//array,placeholder,placeholder,placeholder
 c=a.length;while(c)b=Math.random()*(--c+1)|0,d=a[c],a[c]=a[b],a[b]=d
}

脚本大小(以fy作为函数名):90字节

演示http://jsfiddle.net/vvpoma8w/

*可能在除chrome之外的所有浏览器上都更快。

如果您有任何问题,请提问。

EDIT

是的,它更快

性能:http://jsperf.com/fyshuffle

使用排名靠前的函数。

编辑计算过多(不需要--c+1),没有人注意到

更短(4字节)和更快(测试!)。

function fy(a,b,c,d){//array,placeholder,placeholder,placeholder
 c=a.length;while(c)b=Math.random()*c--|0,d=a[c],a[c]=a[b],a[b]=d
}

在其他地方缓存var rnd=Math.random,然后使用rnd()也会稍微提高大数组的性能。

http://jsfiddle.net/vvpoma8w/2/

可读版本(使用原始版本。这会更慢,vars是无用的,像closures&“;”,代码本身也更短……也许读一下如何“缩小”Javascript代码,顺便说一句,你不能像上面那样用Javascript缩小器压缩以下代码。)

function fisherYates( array ){
 var count = array.length,
     randomnumber,
     temp;
 while( count ){
  randomnumber = Math.random() * count-- | 0;
  temp = array[count];
  array[count] = array[randomnumber];
  array[randomnumber] = temp
 }
}

您可以轻松地使用地图和排序:

让unshuffled=['hello','a','t','q',1,2,3,{cats:true}]让洗牌.map(value=>({value,sort:Math.random()})).sort((a,b)=>a.sort-b.sort).map(({value})=>值)console.log(混洗)

我们将数组中的每个元素放在一个对象中,并给它一个随机排序键我们使用随机键排序我们取消映射以获取原始对象

您可以对多态数组进行排序,排序就像Math.random一样随机,这对于大多数目的来说都足够好。

由于元素是根据每次迭代都不会重新生成的一致键进行排序的,并且每次比较都来自相同的分布,因此Math.random分布中的任何非随机性都会被取消。

速度

时间复杂度为O(N log N),与快速排序相同。空间复杂度为0(N)。这不像Fischer Yates洗牌那样高效,但在我看来,代码明显更短,功能更强大。如果你有一个大数组,你当然应该使用Fischer Yates。如果您有一个包含几百个项目的小数组,您可以这样做。

可以(但不应该)将其用作Array中的原型:

来自ChristopheD:

Array.prototype.shuffle = function() {
  var i = this.length, j, temp;
  if ( i == 0 ) return this;
  while ( --i ) {
     j = Math.floor( Math.random() * ( i + 1 ) );
     temp = this[i];
     this[i] = this[j];
     this[j] = temp;
  }
  return this;
}