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
只是为了在馅饼里插一根手指。在这里,我介绍了Fisher Yates shuffle的递归实现(我认为)。它给出了统一的随机性。
注意:~~(双颚化符运算符)实际上与正实数的Math.floor()类似。这只是一条捷径。
var shuffle=a=>a.length?a.splice(~~(Math.random()*a.length),1).contat(shuffle(a)):a;console.log(JSON.stringify(shuffle([0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]));
编辑:由于使用了.splice(),上面的代码是O(n^2),但我们可以通过交换技巧消除O(n)中的拼接和混洗。
var shuffle=(a,l=a.length,r=~~(Math.random()*l))=>l?([a[r],a[l-1]]=[a[l-1],a[r]],shuffle(a,l-1)):a;var arr=Array.from({length:3000},(_,i)=>i);console.time(“shuffle”);洗牌(arr);console.timeEnd(“shuffle”);
问题是,JS无法与大型递归合作。在这种特殊的情况下,数组大小会受到限制,大约为3000~7000,这取决于浏览器引擎和一些未知的事实。
其他回答
所有其他答案都基于Math.random(),它很快,但不适用于密码级别的随机化。
下面的代码使用了众所周知的Fisher Yates算法,同时利用Web Cryptography API实现了随机化的加密级别。
变量d=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10];函数洗牌(a){var x,t,r=新Uint32Array(1);对于(var i=0,c=a.length-1,m=a.length;i<c;i++,m-){crypto.getRandomValues(r);x=数学楼层(r/65536/65536*m)+i;t=a[i],a[i]=a[x],a[x]=t;}返回a;}console.log(shuffle(d));
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。
函数shuffleArray(数组){//在参数中创建具有给定数组长度的新数组const newArray=array.map(()=>null);//创建一个新数组,其中每个索引都包含索引值const arrayReference=array.map((项,索引)=>索引);//对参数中给定的数组进行迭代array.forEach(随机化);return newArray;函数随机化(项){const randomIndex=getRandomIndex();//替换新数组中的值newArray[arrayReference[randomIndex]]=项;//在数组引用中删除使用的索引arrayReference拼接(randomIndex,1);}//返回介于0和当前数组引用长度之间的数字函数getRandomIndex(){常量最小值=0;const max=arrayReference.length;return Math.floor(Math.random()*(max-min))+min;}}控制台日志(shuffleArray([10,20,30,40,60,70,80,90100]);
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。
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。