.shuffle()和.shuffled()是Swift的一部分


原历史问题:

我如何随机或洗牌在Swift数组中的元素?例如,如果我的数组包含52张扑克牌,我想要洗牌数组以洗牌牌组。


当前回答

编辑:正如在其他回答中提到的,Swift 4.2最终在标准库中添加了随机数生成,并完成了数组变换。

然而,GameplayKit中的GKRandom / GKRandomDistribution套件仍然可以与新的RandomNumberGenerator协议一起使用-如果您添加扩展到GameplayKit rng以符合新的标准库协议,您可以轻松获得:

可发送的rng(在测试需要时可以复制“随机”序列) 为了速度而牺牲健壮性的rng 产生非均匀分布的rng

...并且仍然可以使用Swift中漂亮的新“本地”随机api。

这个答案的其余部分涉及到这些rng和/或它们在旧的Swift编译器中的使用。


这里已经有一些很好的答案,以及一些很好的说明为什么如果不小心,编写自己的shuffle可能容易出错。

在iOS 9、macOS 10.11和tvOS 9(或更高版本)中,你不必自己编写。GameplayKit中有一个有效且正确的Fisher-Yates执行方法(游戏邦注:尽管它的名字叫Fisher-Yates,但它并不只是用于游戏)。

如果你只是想要一个独特的洗牌:

let shuffled = GKRandomSource.sharedRandom().arrayByShufflingObjects(in: array)

如果您希望能够复制洗牌或一系列洗牌,请选择并播种一个特定的随机源;如。

let lcg = GKLinearCongruentialRandomSource(seed: mySeedValue)
let shuffled = lcg.arrayByShufflingObjects(in: array)

在iOS 10 / macOS 10.12 / tvOS 10中,也有一个方便的语法,可以通过NSArray的扩展进行变换。当然,当你使用Swift数组时,这有点麻烦(并且它在返回Swift时失去了它的元素类型):

let shuffled1 = (array as NSArray).shuffled(using: random) // -> [Any]
let shuffled2 = (array as NSArray).shuffled() // use default random source

但是为它创建一个保持类型的Swift包装器非常简单:

extension Array {
    func shuffled(using source: GKRandomSource) -> [Element] {
        return (self as NSArray).shuffled(using: source) as! [Element]
    }
    func shuffled() -> [Element] {
        return (self as NSArray).shuffled() as! [Element]
    }
}
let shuffled3 = array.shuffled(using: random)
let shuffled4 = array.shuffled()

其他回答

你也可以使用通用交换函数,实现前面提到的Fisher-Yates:

for idx in 0..<arr.count {
  let rnd = Int(arc4random_uniform(UInt32(idx)))
  if rnd != idx {
    swap(&arr[idx], &arr[rnd])
  }
}

或者更简洁:

for idx in 0..<steps.count {
  swap(&steps[idx], &steps[Int(arc4random_uniform(UInt32(idx)))])
}

当我将xCode版本升级到7.4 beta时,它停止在“swap(&self[i], &self[j])”。 致命错误:不支持与自身交换位置

我找到了I = j的原因(交换函数将爆炸)

所以我添加了一个条件,如下所示

if (i != j){
    swap(&list[i], &list[j])
}

丫!对我来说没问题。

简单的例子:

extension Array {
    mutating func shuffled() {
        for _ in self {
            // generate random indexes that will be swapped
            var (a, b) = (Int(arc4random_uniform(UInt32(self.count - 1))), Int(arc4random_uniform(UInt32(self.count - 1))))
            if a == b { // if the same indexes are generated swap the first and last
                a = 0
                b = self.count - 1
            }
            swap(&self[a], &self[b])
        }
    }
}

var array = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
array.shuffled()
print(array) // [9, 8, 3, 5, 7, 6, 4, 2, 1, 10]

swift 4.2有两个方便的功能:

// shuffles the array in place
myArray.shuffle()

and

// generates a new array with shuffled elements of the old array
let newArray = myArray.shuffled()

Swift 3解决方案,遵循@Nate Cook的回答:(如果索引从0开始,请参阅下面的评论)

extension Collection {
    /// Return a copy of `self` with its elements shuffled
    func shuffle() -> [Generator.Element] {
        var list = Array(self)
        list.shuffleInPlace()
        return list
    } }

extension MutableCollection where Index == Int {
    /// Shuffle the elements of `self` in-place.
    mutating func shuffleInPlace() {
        // empty and single-element collections don't shuffle
        if count < 2 { return }
        let countInt = count as! Int

    for i in 0..<countInt - 1 {
        let j = Int(arc4random_uniform(UInt32(countInt - i))) + i
            guard i != j else { continue }
            swap(&self[i], &self[j])
        }
    }
}