Мне нужно случайным образом перетасовать следующий массив:
int[] solutionArray = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 5, 4, 3, 2, 1};
Есть ли какая-нибудь функция для этого?
Мне нужно случайным образом перетасовать следующий массив:
int[] solutionArray = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 5, 4, 3, 2, 1};
Есть ли какая-нибудь функция для этого?
Использование коллекций для перетасовки массива примитивных типов - это немного избыточный уровень...
Достаточно просто реализовать функцию самостоятельно, используя, например, Fisher-Yates shuffle:
import java.util.*;
import java.util.concurrent.ThreadLocalRandom;
class Test
{
public static void main(String args[])
{
int[] solutionArray = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 16, 15, 14, 13, 12, 11 };
shuffleArray(solutionArray);
for (int i = 0; i < solutionArray.length; i++)
{
System.out.print(solutionArray[i] + " ");
}
System.out.println();
}
// Implementing Fisher–Yates shuffle
static void shuffleArray(int[] ar)
{
// If running on Java 6 or older, use `new Random()` on RHS here
Random rnd = ThreadLocalRandom.current();
for (int i = ar.length - 1; i > 0; i--)
{
int index = rnd.nextInt(i + 1);
// Simple swap
int a = ar[index];
ar[index] = ar[i];
ar[i] = a;
}
}
}
Вот простой способ использования ArrayList
:
List<Integer> solution = new ArrayList<>();
for (int i = 1; i <= 6; i++) {
solution.add(i);
}
Collections.shuffle(solution);
Вот работающая и эффективная функция массива Shisherle Fisher-Yates:
private static void shuffleArray(int[] array)
{
int index;
Random random = new Random();
for (int i = array.length - 1; i > 0; i--)
{
index = random.nextInt(i + 1);
if (index != i)
{
array[index] ^= array[i];
array[i] ^= array[index];
array[index] ^= array[i];
}
}
}
или
private static void shuffleArray(int[] array)
{
int index, temp;
Random random = new Random();
for (int i = array.length - 1; i > 0; i--)
{
index = random.nextInt(i + 1);
temp = array[index];
array[index] = array[i];
array[i] = temp;
}
}
Класс Collections имеет эффективный метод перетасовки, который можно скопировать, чтобы не зависеть от него:
/**
* Usage:
* int[] array = {1, 2, 3};
* Util.shuffle(array);
*/
public class Util {
private static Random random;
/**
* Code from method java.util.Collections.shuffle();
*/
public static void shuffle(int[] array) {
if (random == null) random = new Random();
int count = array.length;
for (int i = count; i > 1; i--) {
swap(array, i - 1, random.nextInt(i));
}
}
private static void swap(int[] array, int i, int j) {
int temp = array[i];
array[i] = array[j];
array[j] = temp;
}
}
Посмотрите на Collections
класс, в частности shuffle(...)
.
Вот полное решение с использованием подхода Collections.shuffle
:
public static void shuffleArray(int[] array) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
for (int i : array) {
list.add(i);
}
Collections.shuffle(list);
for (int i = 0; i < list.size(); i++) {
array[i] = list.get(i);
}
}
Обратите внимание, что он страдает из-за невозможности плавного перевода между int[]
и Integer[]
(и, следовательно, int[]
и List<Integer>
).
У вас есть пара вариантов. Список немного отличается от массива, когда дело доходит до перетасовки.
Как вы можете видеть ниже, массив быстрее, чем список, а примитивный массив быстрее, чем массив объектов.
List<Integer> Shuffle: 43133ns
Integer[] Shuffle: 31884ns
int[] Shuffle: 25377ns
Ниже представлены три различных варианта перетасовки. Вы должны использовать только Collections.shuffle, если вы имеете дело с коллекцией. Нет необходимости обертывать массив в коллекцию, чтобы отсортировать его. Методы, приведенные ниже, очень просты в реализации.
import java.lang.reflect.Array;
import java.util.*;
public class ShuffleUtil<T> {
private static final int[] EMPTY_INT_ARRAY = new int[0];
private static final int SHUFFLE_THRESHOLD = 5;
private static Random rand;
public static void main(String[] args) {
List<Integer> list = null;
Integer[] arr = null;
int[] iarr = null;
long start = 0;
int cycles = 1000;
int n = 1000;
// Shuffle List<Integer>
start = System.nanoTime();
list = range(n);
for (int i = 0; i < cycles; i++) {
ShuffleUtil.shuffle(list);
}
System.out.printf("%22s: %dns%n", "List<Integer> Shuffle", (System.nanoTime() - start) / cycles);
// Shuffle Integer[]
start = System.nanoTime();
arr = toArray(list);
for (int i = 0; i < cycles; i++) {
ShuffleUtil.shuffle(arr);
}
System.out.printf("%22s: %dns%n", "Integer[] Shuffle", (System.nanoTime() - start) / cycles);
// Shuffle int[]
start = System.nanoTime();
iarr = toPrimitive(arr);
for (int i = 0; i < cycles; i++) {
ShuffleUtil.shuffle(iarr);
}
System.out.printf("%22s: %dns%n", "int[] Shuffle", (System.nanoTime() - start) / cycles);
}
// ================================================================
// Shuffle List<T> (java.lang.Collections)
// ================================================================
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> void shuffle(List<T> list) {
if (rand == null) {
rand = new Random();
}
int size = list.size();
if (size < SHUFFLE_THRESHOLD || list instanceof RandomAccess) {
for (int i = size; i > 1; i--) {
swap(list, i - 1, rand.nextInt(i));
}
} else {
Object arr[] = list.toArray();
for (int i = size; i > 1; i--) {
swap(arr, i - 1, rand.nextInt(i));
}
ListIterator<T> it = list.listIterator();
int i = 0;
while (it.hasNext()) {
it.next();
it.set((T) arr[i++]);
}
}
}
public static <T> void swap(List<T> list, int i, int j) {
final List<T> l = list;
l.set(i, l.set(j, l.get(i)));
}
public static <T> List<T> shuffled(List<T> list) {
List<T> copy = copyList(list);
shuffle(copy);
return copy;
}
// ================================================================
// Shuffle T[]
// ================================================================
public static <T> void shuffle(T[] arr) {
if (rand == null) {
rand = new Random();
}
for (int i = arr.length - 1; i > 0; i--) {
swap(arr, i, rand.nextInt(i + 1));
}
}
public static <T> void swap(T[] arr, int i, int j) {
T tmp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
public static <T> T[] shuffled(T[] arr) {
T[] copy = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
shuffle(copy);
return copy;
}
// ================================================================
// Shuffle int[]
// ================================================================
public static <T> void shuffle(int[] arr) {
if (rand == null) {
rand = new Random();
}
for (int i = arr.length - 1; i > 0; i--) {
swap(arr, i, rand.nextInt(i + 1));
}
}
public static <T> void swap(int[] arr, int i, int j) {
int tmp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = tmp;
}
public static int[] shuffled(int[] arr) {
int[] copy = Arrays.copyOf(arr, arr.length);
shuffle(copy);
return copy;
}
Простые методы утилиты для копирования и преобразования массивов в списки и наоборот.
// ================================================================
// Utility methods
// ================================================================
protected static <T> List<T> copyList(List<T> list) {
List<T> copy = new ArrayList<T>(list.size());
for (T item : list) {
copy.add(item);
}
return copy;
}
protected static int[] toPrimitive(Integer[] array) {
if (array == null) {
return null;
} else if (array.length == 0) {
return EMPTY_INT_ARRAY;
}
final int[] result = new int[array.length];
for (int i = 0; i < array.length; i++) {
result[i] = array[i].intValue();
}
return result;
}
protected static Integer[] toArray(List<Integer> list) {
return toArray(list, Integer.class);
}
protected static <T> T[] toArray(List<T> list, Class<T> clazz) {
@SuppressWarnings("unchecked")
final T[] arr = list.toArray((T[]) Array.newInstance(clazz, list.size()));
return arr;
}
Создает диапазон значений, аналогичный функции Python range
.
// ================================================================
// Range class for generating a range of values.
// ================================================================
protected static List<Integer> range(int n) {
return toList(new Range(n), new ArrayList<Integer>());
}
protected static <T> List<T> toList(Iterable<T> iterable) {
return toList(iterable, new ArrayList<T>());
}
protected static <T> List<T> toList(Iterable<T> iterable, List<T> destination) {
addAll(destination, iterable.iterator());
return destination;
}
protected static <T> void addAll(Collection<T> collection, Iterator<T> iterator) {
while (iterator.hasNext()) {
collection.add(iterator.next());
}
}
private static class Range implements Iterable<Integer> {
private int start;
private int stop;
private int step;
private Range(int n) {
this(0, n, 1);
}
private Range(int start, int stop) {
this(start, stop, 1);
}
private Range(int start, int stop, int step) {
this.start = start;
this.stop = stop;
this.step = step;
}
@Override
public Iterator<Integer> iterator() {
final int min = start;
final int max = stop / step;
return new Iterator<Integer>() {
private int current = min;
@Override
public boolean hasNext() {
return current < max;
}
@Override
public Integer next() {
if (hasNext()) {
return current++ * step;
} else {
throw new NoSuchElementException("Range reached the end");
}
}
@Override
public void remove() {
throw new UnsupportedOperationException("Can't remove values from a Range");
}
};
}
}
}
Использование ArrayList<Integer>
может помочь вам решить проблему перетасовки, не применяя большую логику и потребляя меньше времени. Вот что я предлагаю:
ArrayList<Integer> x = new ArrayList<Integer>();
for(int i=1; i<=add.length(); i++)
{
x.add(i);
}
Collections.shuffle(x);
Следующий код достигнет случайного порядка в массиве.
// Shuffle the elements in the array
Collections.shuffle(Arrays.asList(array));
from: http://www.programcreek.com/2012/02/java-method-to-shuffle-an-int-array-with-random-order/
Теперь вы можете использовать java 8:
Collections.addAll(list, arr);
Collections.shuffle(list);
cardsList.toArray(arr);
Вот версия Generics для массивов:
import java.util.Random;
public class Shuffle<T> {
private final Random rnd;
public Shuffle() {
rnd = new Random();
}
/**
* Fisher–Yates shuffle.
*/
public void shuffle(T[] ar) {
for (int i = ar.length - 1; i > 0; i--) {
int index = rnd.nextInt(i + 1);
T a = ar[index];
ar[index] = ar[i];
ar[i] = a;
}
}
}
Учитывая, что ArrayList в основном представляет собой массив, может быть целесообразным работать с ArrayList вместо явного массива и использовать Collections.shuffle(). Однако тесты производительности не показывают существенной разницы между приведенными выше и Collections.sort():
Shuffe<Integer>.shuffle(...) performance: 576084 shuffles per second
Collections.shuffle(ArrayList<Integer>) performance: 629400 shuffles per second
MathArrays.shuffle(int[]) performance: 53062 shuffles per second
Реализация Apache Commons MathArrays.shuffle ограничена int [], а ограничение производительности, скорее всего, связано с использованием генератора случайных чисел.
Random rnd = new Random();
for (int i = ar.length - 1; i > 0; i--)
{
int index = rnd.nextInt(i + 1);
// Simple swap
int a = ar[index];
ar[index] = ar[i];
ar[i] = a;
}
Кстати, я заметил, что этот код возвращает число элементов ar.length - 1
, поэтому, если ваш массив имеет 5 элементов, новый перетасованный массив будет содержать 4 элемента. Это происходит потому, что цикл for говорит i>0
. Если вы перейдете на i>=0
, вы получите все элементы, перетасованные.
Вот решение, использующее Apache Commons Math 3.x(только для массивов int []):
MathArrays.shuffle(array);
В качестве альтернативы Apache Commons Lang 3.6 ввел новые методы перетасовки в класс ArrayUtils
(для объектов и любой примитивный тип).
ArrayUtils.shuffle(array);
В некоторых ответах я видел некоторые сведения о пропуске, поэтому я решил добавить новый.
Сборники Java Arrays.asList принимает var-arg типа T (T ...)
. Если вы передадите примитивный массив (int array), метод asList выведет и сгенерирует List<int[]>
, который является списком из одного элемента (один элемент является примитивным массивом). если вы перетасовываете этот список элементов, он ничего не изменит.
Итак, сначала вам нужно преобразовать примитивный массив в массив объектов Wrapper. для этого вы можете использовать метод ArrayUtils.toObject
от apache.commons.lang. затем передать сгенерированный массив в список и окончательно перетасовать его.
int[] intArr = {1,2,3};
List<Integer> integerList = Arrays.asList(ArrayUtils.toObject(array));
Collections.shuffle(integerList);
//now! elements in integerList are shuffled!
Здесь другой способ перетасовать список
public List<Integer> shuffleArray(List<Integer> a) {
List<Integer> b = new ArrayList<Integer>();
while (a.size() != 0) {
int arrayIndex = (int) (Math.random() * (a.size()));
b.add(a.get(arrayIndex));
a.remove(a.get(arrayIndex));
}
return b;
}
Выберите случайное число из исходного списка и сохраните его в другом списке. Затем удалите номер из исходного списка. Размер исходного списка будет уменьшаться на единицу, пока все элементы не будут перемещены в новый список.
Простое решение для Groovy:
solutionArray.sort{ new Random().nextInt() }
Это сортирует все элементы списка массивов случайным образом, который архивирует желаемый результат перетасовки всех элементов.
int[]
в Integer[]
Arrays.asList
Shuffle with Collections.shuffle
метод
int[] solutionArray = { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 5, 4, 3, 2, 1 };
Integer[] boxed = Arrays.stream(solutionArray).boxed().toArray(Integer[]::new);
Collections.shuffle(Arrays.asList(boxed));
System.out.println(Arrays.toString(boxed));
// [1, 5, 5, 4, 2, 6, 1, 3, 3, 4, 2, 6]
Я взвешиваю этот очень популярный вопрос, потому что никто не написал версию с тасованием. Стиль сильно заимствован от Arrays.java
, потому что в наши дни кто не грабят технологию Java? Включены общие и int
реализации.
/**
* Shuffles elements from {@code original} into a newly created array.
*
* @param original the original array
* @return the new, shuffled array
* @throws NullPointerException if {@code original == null}
*/
@SuppressWarnings("unchecked")
public static <T> T[] shuffledCopy(T[] original) {
int originalLength = original.length; // For exception priority compatibility.
Random random = new Random();
T[] result = (T[]) Array.newInstance(original.getClass().getComponentType(), originalLength);
for (int i = 0; i < originalLength; i++) {
int j = random.nextInt(i+1);
result[i] = result[j];
result[j] = original[i];
}
return result;
}
/**
* Shuffles elements from {@code original} into a newly created array.
*
* @param original the original array
* @return the new, shuffled array
* @throws NullPointerException if {@code original == null}
*/
public static int[] shuffledCopy(int[] original) {
int originalLength = original.length;
Random random = new Random();
int[] result = new int[originalLength];
for (int i = 0; i < originalLength; i++) {
int j = random.nextInt(i+1);
result[i] = result[j];
result[j] = original[i];
}
return result;
}
Это алгоритм перетасовки knuth.
public class Knuth {
// this class should not be instantiated
private Knuth() { }
/**
* Rearranges an array of objects in uniformly random order
* (under the assumption that <tt>Math.random()</tt> generates independent
* and uniformly distributed numbers between 0 and 1).
* @param a the array to be shuffled
*/
public static void shuffle(Object[] a) {
int n = a.length;
for (int i = 0; i < n; i++) {
// choose index uniformly in [i, n-1]
int r = i + (int) (Math.random() * (n - i));
Object swap = a[r];
a[r] = a[i];
a[i] = swap;
}
}
/**
* Reads in a sequence of strings from standard input, shuffles
* them, and prints out the results.
*/
public static void main(String[] args) {
// read in the data
String[] a = StdIn.readAllStrings();
// shuffle the array
Knuth.shuffle(a);
// print results.
for (int i = 0; i < a.length; i++)
StdOut.println(a[i]);
}
}
Есть и другой способ, а не сообщение еще
//that way, send many object types diferentes
public anotherWayToReciveParameter(Object... objects)
{
//ready with array
final int length =objects.length;
System.out.println(length);
//for ready same list
Arrays.asList(objects);
}
таким образом легче, зависит от контекста
Самое простое решение для случайного перетасовки в массиве.
String location[] = {"delhi","banglore","mathura","lucknow","chandigarh","mumbai"};
int index;
String temp;
Random random = new Random();
for(int i=1;i<location.length;i++)
{
index = random.nextInt(i+1);
temp = location[index];
location[index] = location[i];
location[i] = temp;
System.out.println("Location Based On Random Values :"+location[i]);
}
Простой код для перетасовки:
import java.util.*;
public class ch {
public static void main(String args[])
{
Scanner sc=new Scanner(System.in);
ArrayList<Integer> l=new ArrayList<Integer>(10);
for(int i=0;i<10;i++)
l.add(sc.nextInt());
Collections.shuffle(l);
for(int j=0;j<10;j++)
System.out.println(l.get(j));
}
}
public class ShuffleArray {
public static void shuffleArray(int[] a) {
int n = a.length;
Random random = new Random();
random.nextInt();
for (int i = 0; i < n; i++) {
int change = i + random.nextInt(n - i);
swap(a, i, change);
}
}
private static void swap(int[] a, int i, int change) {
int helper = a[i];
a[i] = a[change];
a[change] = helper;
}
public static void main(String[] args) {
int[] a = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5, 6, 6, 5, 4, 3, 2, 1 };
shuffleArray(a);
for (int i : a) {
System.out.println(i);
}
}
}
import java.util.ArrayList;
import java.util.Random;
public class shuffle {
public static void main(String[] args) {
int a[] = {1,2,3,4,5,6,7,8,9};
ArrayList b = new ArrayList();
int i=0,q=0;
Random rand = new Random();
while(a.length!=b.size())
{
int l = rand.nextInt(a.length);
//this is one option to that but has a flaw on 0
// if(a[l] !=0)
// {
// b.add(a[l]);
// a[l]=0;
//
// }
//
// this works for every no.
if(!(b.contains(a[l])))
{
b.add(a[l]);
}
}
// for (int j = 0; j <b.size(); j++) {
// System.out.println(b.get(j));
//
// }
System.out.println(b);
}
}
похоже без использования свопа б
Random r = new Random();
int n = solutionArray.length;
List<Integer> arr = Arrays.stream(solutionArray).boxed().collect(Collectors.toList());
for (int i = 0; i < n-1; i++) {
solutionArray[i] = arr.remove( r.nextInt(arr.size())); // randomize base on size
}
solutionArray[n-1] = arr.get(0);
Одним из решений является использование перестановки для предварительного вычисления всех перестановок и их сохранения в ArrayList
Java 8 представила новый метод, ints(), в классе java.util.Random. Метод ints() возвращает неограниченный поток псевдослучайных значений int. Вы можете ограничить случайные числа между указанным диапазоном, указав минимальное и максимальное значения.
Random genRandom = new Random();
int num = genRandom.nextInt(arr.length);
С помощью генерации случайного числа, вы можете перебрать цикл и поменять местами текущий индекс со случайным числом. Таким образом вы можете сгенерировать случайное число с O (1) пространственной сложностью.
Используя Guava Ints.asList()
это так же просто, как:
Collections.shuffle(Ints.asList(array));
Еще один простой способ перетасовать:
int LengthArray = solutionArray.lenght();
Random r = new Random();
int randomNumber = r.nextInt(LengthArray);
Integer Chosen = solutionArray.getInteger(randomNumber);