Question

您将获得一个大小为n的数组，其中包含任意布尔值。

返回随机TRUE值索引的最快方法是什么。

算法应该随机返回任何一个包含TRUE的索引。

Answer 1

这样的事情：

int count = 0;
int index = -1;
for (int i = 0; i != n; ++i)
{
    if (values[i])
    {
        ++count;
        if (unit_random <= 1.0f / count)
        {
            index = i;
        }
    }
}

因此，对于4个值，例如，您可以获得其索引的以下概率：

1: (1 / 1) * (1 / 2) * (2 / 3) * (3 / 4) = 1 / 4 
2: (1 / 2) * (2 / 3) * (3 / 4) = 1 / 4
3: (1 / 3) * (3 / 4) = 1 / 4
4: 1 / 4 = 1 / 4

编辑：正如Steve Jessop指出的那样，浮点比较最终会导致非常不均匀的选择。假设unit_random被定义为rand() / RAND_MAX，则比较可以更改为：

typedef unsigned long long u64;
u64 product = u64(count) * rand();
if (product <= u64(RAND_MAX))

由于rand的离散性，这不会给出完美的分布，但会更好。

Answer 2

最快的解决方案 - 假设你没有在同一个数组上重复选择 - 是选择一个随机索引，如果是真的则返回它，如果不是则重复。在最好的情况下，所有条目都为真，这是O（1）;在最坏的情况下，只有一个条目为真，这是O（n）（每次尝试都有1 / n几率击中唯一的真值，这意味着预期的n次尝试次数）。这并不比任何其他发布的解决方案更差。

如果您希望数组通常几乎都是假的，那么您可能想要选择另一种解决方案，因为此随机方法的运行时差异很大。

Answer 3

“随机分配”意味着什么并不十分清楚。这是否意味着“有一些未知的分布”？如果是这样，让我们假设所有可能的分布是同等可能的，所以“预期分布”（如“预期值”）是统一的（所有可能分布的“平均值”）。然后任何索引都为TRUE，概率为1 / 2。因此，您的任务将成为尽快迭代数组的任务。从一开始就开始，就像通常迭代数组一样，直到遇到TRUE值。

Answer 4

为了返回它，你必须首先计算True值（没有办法跳过它）并在另一个数组中累积它们的索引。在计数之后，您需要生成从0到N-1的随机整数（其中N是True值的数量）并从创建的数组中选择值。

伪pthon中的

：

indices=[]

for i,val in enumerate(arr):
    if val:
       indices.append(i)
randi = randint(0,len(indices)-1)
return indices[randi]

Answer 5

简单解决方案：如果相应的值为真，则生成可能索引的排列（1：n？）并按照排列返回索引的顺序

def randomTrue(x):
    perm = randomPermute(0:len(x))
    for i in perm:
         if x[i]:
             return i

给定一系列布尔值，选择随机TRUE值的索引的最有效方法是什么？

5 个答案: