我有一个这样的数组:
var arr1 = ["a", "b", "c", "d"];
我如何随机化/打乱它?
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
我发现这个变体挂在“作者删除”的答案中,重复了这个问题。与其他一些已经获得许多支持的答案不同,这是:
实际上是随机的不到位(因此名称被打乱而不是打乱)此处尚未出现多个变体
这是一个jsfiddle,显示了它的使用情况。
Array.prototype.shuffled = function() {
return this.map(function(n){ return [Math.random(), n] })
.sort().map(function(n){ return n[1] });
}
其他回答
这是一个Durstenfeld shuffle的JavaScript实现,这是Fisher Yates的优化版本:
/* Randomize array in-place using Durstenfeld shuffle algorithm */
function shuffleArray(array) {
for (var i = array.length - 1; i > 0; i--) {
var j = Math.floor(Math.random() * (i + 1));
var temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}
它为每个原始数组元素选择一个随机元素,并将其排除在下一次抽奖中,就像从一副牌中随机选择一样。
这种巧妙的排除将拾取的元素与当前元素交换,然后从剩余元素中拾取下一个随机元素,向后循环以获得最佳效率,确保简化随机拾取(始终可以从0开始),从而跳过最终元素。
算法运行时间为O(n)。请注意,洗牌是在适当的位置完成的,因此如果您不想修改原始数组,请首先使用.sslice(0)复制它。
编辑:更新至ES6/ECMAScript 2015
新的ES6允许我们一次分配两个变量。当我们想要交换两个变量的值时,这特别方便,因为我们可以在一行代码中完成。下面是使用此功能的同一函数的简短形式。
function shuffleArray(array) {
for (let i = array.length - 1; i > 0; i--) {
const j = Math.floor(Math.random() * (i + 1));
[array[i], array[j]] = [array[j], array[i]];
}
}
基准
让我们先看看结果,然后看看下面的每个shuffle实现-
拼接速度慢
在循环中使用拼接或移位的任何解决方案都将非常缓慢。当我们增加阵列的大小时,这一点尤其明显。在天真的算法中,我们-
获取输入数组t中的rand位置i将t[i]添加到输出来自阵列t的拼接位置i
为了夸大缓慢的效果,我们将在一百万个元素的数组上演示这一点。以下脚本大约30秒-
常量洗牌=t=>数组起始(样本(t,t.length))函数*样本(t,n){let r=数组.from(t)而(n>0&&r.length){const i=rand(r.length)//1产量r[i]//2r.拼接(i,1)//3n=n-1}}常量rand=n=>0|数学随机()*n函数交换(t,i,j){设q=t[i]t[i]=t[j]t[j]=q返回t}常量大小=1e6const bigarray=Array.from(数组(大小),(_,i)=>i)console.time(“通过拼接洗牌”)常量结果=无序排列(大数组)console.timeEnd(“通过拼接洗牌”)document.body.textContent=JSON.stringify(结果,null,2)正文::之前{内容:“通过拼接100万个元素”;字号:粗体;显示:块;}
流行音乐很快
诀窍不是拼接,而是使用超高效的pop。为此,代替典型的拼接调用-
选择要拼接的位置,i用最后一个元素t[t.length-1]替换t[i]将t.pop()添加到结果中
现在,我们可以在不到100毫秒的时间内清理一百万个元素-
常量洗牌=t=>数组起始(样本(t,t.length))函数*样本(t,n){let r=数组.from(t)而(n>0&&r.length){const i=rand(r.length)//1交换(r,i,r.length-1)//2产量r.pop()//3n=n-1}}常量rand=n=>0|数学随机()*n函数交换(t,i,j){设q=t[i]t[i]=t[j]t[j]=q返回t}常量大小=1e6const bigarray=Array.from(数组(大小),(_,i)=>i)console.time(“通过pop洗牌”)常量结果=无序排列(大数组)console.timeEnd(“通过pop进行洗牌”)document.body.textContent=JSON.stringify(结果,null,2)正文::之前{内容:“100万元素通过流行音乐”;字号:粗体;显示:块;}
甚至更快
上面的两个shuffle实现产生了一个新的输出数组。未修改输入数组。这是我的首选工作方式,但你可以通过原地洗牌来提高速度。
在不到10毫秒内洗牌一百万个元素-
函数洗牌(t){让last=t.length设nwhile(last>0){n=兰特(最后一个)交换(t,n,--last)}}常量rand=n=>0|数学随机()*n函数交换(t,i,j){设q=t[i]t[i]=t[j]t[j]=q返回t}常量大小=1e6const bigarray=Array.from(数组(大小),(_,i)=>i)console.time(“shuffle in place”)洗牌(大数组)console.timeEnd(“shuffle in place”)document.body.textContent=JSON.stringify(bigarray,null,2)正文::之前{内容:“100万元素到位”;字号:粗体;显示:块;}
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]
)
}
首先,在这里查看javascript中不同排序方法的视觉比较。
其次,如果您快速查看上面的链接,您会发现与其他方法相比,随机顺序排序的性能似乎相对较好,同时实现起来非常简单和快速,如下所示:
function shuffle(array) {
var random = array.map(Math.random);
array.sort(function(a, b) {
return random[array.indexOf(a)] - random[array.indexOf(b)];
});
}
编辑:正如@gregers所指出的,比较函数是用值而不是索引来调用的,这就是为什么需要使用indexOf的原因。注意,由于indexOf在O(n)时间内运行,此更改使代码不太适合较大的数组。
var shuffledArray = function(inpArr){
//inpArr - is input array
var arrRand = []; //this will give shuffled array
var arrTempInd = []; // to store shuffled indexes
var max = inpArr.length;
var min = 0;
var tempInd;
var i = 0;
do{
//generate random index between range
tempInd = Math.floor(Math.random() * (max - min));
//check if index is already available in array to avoid repetition
if(arrTempInd.indexOf(tempInd)<0){
//push character at random index
arrRand[i] = inpArr[tempInd];
//push random indexes
arrTempInd.push(tempInd);
i++;
}
}
// check if random array length is equal to input array length
while(arrTempInd.length < max){
return arrRand; // this will return shuffled Array
}
};
只需将数组传递给函数,然后得到经过洗牌的数组