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
Java使用ArrayList和HashMap的快速解决方案:[element -> index]。
动机:我需要一组具有RandomAccess属性的项目,特别是从集合中选择一个随机项目(参见pollRandom方法)。在二叉树中随机导航是不准确的:树不是完全平衡的,这不会导致均匀分布。
public class RandomSet<E> extends AbstractSet<E> {
List<E> dta = new ArrayList<E>();
Map<E, Integer> idx = new HashMap<E, Integer>();
public RandomSet() {
}
public RandomSet(Collection<E> items) {
for (E item : items) {
idx.put(item, dta.size());
dta.add(item);
}
}
@Override
public boolean add(E item) {
if (idx.containsKey(item)) {
return false;
}
idx.put(item, dta.size());
dta.add(item);
return true;
}
/**
* Override element at position <code>id</code> with last element.
* @param id
*/
public E removeAt(int id) {
if (id >= dta.size()) {
return null;
}
E res = dta.get(id);
idx.remove(res);
E last = dta.remove(dta.size() - 1);
// skip filling the hole if last is removed
if (id < dta.size()) {
idx.put(last, id);
dta.set(id, last);
}
return res;
}
@Override
public boolean remove(Object item) {
@SuppressWarnings(value = "element-type-mismatch")
Integer id = idx.get(item);
if (id == null) {
return false;
}
removeAt(id);
return true;
}
public E get(int i) {
return dta.get(i);
}
public E pollRandom(Random rnd) {
if (dta.isEmpty()) {
return null;
}
int id = rnd.nextInt(dta.size());
return removeAt(id);
}
@Override
public int size() {
return dta.size();
}
@Override
public Iterator<E> iterator() {
return dta.iterator();
}
}
其他回答
如果你不介意第三方库,Utils库有一个IterableUtils,它有一个randomFrom(Iterable Iterable)方法,该方法将接受一个Set并从中返回一个随机元素
Set<Object> set = new HashSet<>();
set.add(...);
...
Object random = IterableUtils.randomFrom(set);
它在Maven中央存储库中:
<dependency>
<groupId>com.github.rkumsher</groupId>
<artifactId>utils</artifactId>
<version>1.3</version>
</dependency>
如果你真的只想从Set中选择“任意”对象,而不保证随机性,最简单的方法是使用迭代器返回的第一个对象。
Set<Integer> s = ...
Iterator<Integer> it = s.iterator();
if(it.hasNext()){
Integer i = it.next();
// i is a "random" object from set
}
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;
}
}
Javascript解决方案;)
function choose (set) {
return set[Math.floor(Math.random() * set.length)];
}
var set = [1, 2, 3, 4], rand = choose (set);
或者:
Array.prototype.choose = function () {
return this[Math.floor(Math.random() * this.length)];
};
[1, 2, 3, 4].choose();
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)。
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