Java中打乱一个数组的2种公平算法分享

公平算法，打乱数组

这是前几天面试的时候遇见的一道题目，看到这个题首先想到了洗牌程序：

方法一：洗牌程序原理

在java.util包中的Collections类中的 shuffle方法，现在手工实现以下代码如下：

package test.ms;

import java.util.Random;

public class Redistribute2 {
    public static void main(String[] args) {

        //define the array
        int[] s = {1,5,4,3,6,9,8,7,0,8,5,6,7,2};

        // before redistribute output
        System.out.println("before redistribute:");
        for(int i = 0 ; i<s.length; i++){
            System.out.print(s[i]+" ");
        }

        // invoke the method
        shuffle(s,new Random());

        System.out.println();

        // after redistribute output
        System.out.println("after redistribute:");
        for(int i = 0 ; i<s.length; i++){
            System.out.print(s[i]+" ");
        }
    }

    // using the random get the random number
    public static  void  shuffle(int[] array, Random random){

        for(int i = array.length; i >= 1; i--){

            swap(array,i-1,random.nextInt(i));
        }
    }

    // the two number swap  in the array
    public static void swap(int[] array, int i , int j){

        int temp = array[i];

        array[i] = array[j];

        array[j] = temp;


    }
}

swap方法用于交换数组中的两个数，  shuffle方法 用于 根据随机源 生成的随机数进行交换。
输出结果如下：

before redistribute:
1 5 4 3 6 9 8 7 0 8 5 6 7 2
after redistribute:
9 8 7 8 0 6 1 6 5 5 2 3 7 4

方法二：生成随机索引交换

该方法利用Set集合的特性：Set集合中的数据不重复，生成数组的索引，根据生成的索引进行交换数据。

实现方式如下：

package test.ms;

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Random;
import java.util.Set;

public class Redistribute {

    public static void main(String[] args) {
        int[] s = {1,5,4,3,6,9,8,7,0,8,5,6,7,2};
        redistribute(s);
    }
    public static void  redistribute(int[] s){
        Random  random = new Random();

        Set<Integer> set = new LinkedHashSet<Integer>();

        // redistribute the  index
        while(true){
            int t =random.nextInt(s.length);
            set.add(t);
            if(set.size()== s.length)
            break;
        }
        System.out.println("before redistribute:");
        for(int i = 0 ; i<s.length; i++){
            System.out.print(s[i]+" ");
        }
        System.out.println();
        System.out.println("redistribute the index ");System.out.println(set);

        int [] out = new int[s.length];

        int count = 0;

        for(Iterator<Integer> iterator = set.iterator(); iterator.hasNext();){
            out[count] = s[iterator.next()];
            count++;
        }

        // out the result;
        System.out.println("after redistribute:");
        for(int i = 0 ; i<s.length; i++){
            System.out.print(out[i]+" ");
        }
    }

}

 

这个方法首先生成索引，然后根据新索引进行数据交换，代码都写在main方法里了，不是太好。

生成结果如下：

before redistribute:
1 5 4 3 6 9 8 7 0 8 5 6 7 2
redistribute the index
[6, 2, 9, 1, 10, 5, 11, 4, 12, 3, 7, 8, 0, 13]
after redistribute:
8 4 8 5 5 9 6 6 7 3 7 0 1 2

关于随机数的生成，用了java类中的随机数的生成的工具类，这个随机类需要单独研究一下。