如何从集合中随机选取一个元素? 我特别感兴趣的是从a中随机选取一个元素 Java中的HashSet或LinkedHashSet。 也欢迎其他语言的解决方案。


当前回答

PHP,使用MT:

$items_array = array("alpha", "bravo", "charlie");
$last_pos = count($items_array) - 1;
$random_pos = mt_rand(0, $last_pos);
$random_item = $items_array[$random_pos];

其他回答

为了好玩,我写了一个基于拒绝抽样的RandomHashSet。这有点粗糙,因为HashMap不让我们直接访问它的表,但它应该工作得很好。

它不使用任何额外的内存,查找时间是O(1)平摊。(因为java哈希表是密集的)。

class RandomHashSet<V> extends AbstractSet<V> {
    private Map<Object,V> map = new HashMap<>();
    public boolean add(V v) {
        return map.put(new WrapKey<V>(v),v) == null;
    }
    @Override
    public Iterator<V> iterator() {
        return new Iterator<V>() {
            RandKey key = new RandKey();
            @Override public boolean hasNext() {
                return true;
            }
            @Override public V next() {
                while (true) {
                    key.next();
                    V v = map.get(key);
                    if (v != null)
                        return v;
                }
            }
            @Override public void remove() {
                throw new NotImplementedException();
            }
        };
    }
    @Override
    public int size() {
        return map.size();
    }
    static class WrapKey<V> {
        private V v;
        WrapKey(V v) {
            this.v = v;
        }
        @Override public int hashCode() {
            return v.hashCode();
        }
        @Override public boolean equals(Object o) {
            if (o instanceof RandKey)
                return true;
            return v.equals(o);
        }
    }
    static class RandKey {
        private Random rand = new Random();
        int key = rand.nextInt();
        public void next() {
            key = rand.nextInt();
        }
        @Override public int hashCode() {
            return key;
        }
        @Override public boolean equals(Object o) {
            return true;
        }
    }
}

你知道吗?

在java.util.Collections中有一些有用的方法用于洗牌整个集合:collections .shuffle(List<?>)和collections .shuffle(List<?>列表,随机rnd)。

在lisp中

(defun pick-random (set)
       (nth (random (length set)) set))

Java 8最简单的方法是:

outbound.stream().skip(n % outbound.size()).findFirst().get()

其中n是一个随机整数。当然,它的性能不如使用for(elem: Col)

c++。这应该是相当快的,因为它不需要遍历整个集合,也不需要对它排序。这应该适用于大多数现代编译器,假设它们支持tr1。如果没有,您可能需要使用Boost。

Boost文档有助于解释这一点,即使你不使用Boost。

诀窍在于利用数据已被划分为多个bucket的事实,并快速识别随机选择的bucket(具有适当的概率)。

//#include <boost/unordered_set.hpp>  
//using namespace boost;
#include <tr1/unordered_set>
using namespace std::tr1;
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
using namespace std;

int main() {
  unordered_set<int> u;
  u.max_load_factor(40);
  for (int i=0; i<40; i++) {
    u.insert(i);
    cout << ' ' << i;
  }
  cout << endl;
  cout << "Number of buckets: " << u.bucket_count() << endl;

  for(size_t b=0; b<u.bucket_count(); b++)
    cout << "Bucket " << b << " has " << u.bucket_size(b) << " elements. " << endl;

  for(size_t i=0; i<20; i++) {
    size_t x = rand() % u.size();
    cout << "we'll quickly get the " << x << "th item in the unordered set. ";
    size_t b;
    for(b=0; b<u.bucket_count(); b++) {
      if(x < u.bucket_size(b)) {
        break;
      } else
        x -= u.bucket_size(b);
    }
    cout << "it'll be in the " << b << "th bucket at offset " << x << ". ";
    unordered_set<int>::const_local_iterator l = u.begin(b);
    while(x>0) {
      l++;
      assert(l!=u.end(b));
      x--;
    }
    cout << "random item is " << *l << ". ";
    cout << endl;
  }
}