Question

给定一个从0开始的n个连续数的整数数组，即

0,1,2,..n

我希望随机选择n/2个数字。

说n=5 然后一个可能的集合将是0,3,5。

如何轻松实现这一目标？

Answer 1

您可以遍历数字并确定每个数字在结果中的概率：

int n = 5;
int left = (n + 1) / 2;
int[] result = new int[left];
Random rnd = new Random();

for (int i = 0; left > 0; i++) {
  if (rnd.Next(n + 1 - i) < left) {
    result[result.Length - left] = i;
    left--;
  }
}

注意：这将始终产生排序结果。

编辑：

这是一个测试运行创建200000000个结果，计算生成的组合（其中二进制数表示组合，例如100110是0,3,4）：

010011 : 9999164
110001 : 10003346
010101 : 9990975
100101 : 9998154
101001 : 10006305
100110 : 10003350
101010 : 10000583
101100 : 9995335
011001 : 10000007
001011 : 10001492
001110 : 10001158
100011 : 9994680
110100 : 9998226
110010 : 9999954
011010 : 10002269
000111 : 10004752
010110 : 9996886
011100 : 9999196
111000 : 10001094
001101 : 10003074

Answer 2

我发现这样做的最简单方法是不完整Fisher-Yates shuffle。在n / 2次迭代后停止。

shuffle实际上适用于两个数组，即随机选择的数字和尚未使用的数字池，因此可供选择。实际上，两个数组的总大小是原始数组长度，因此可以通过分区将它们存储到位。

在n / 2次迭代之后，表示已选择的数字的分区是从原始数组中随机选择的。

另一种看待这种情况的方法是，完全混洗结果的前n / 2个数字不会被shuffle的n / 2 + 1或后续迭代改变。

Answer 3

使用Fisher-Yates Shuffle，然后选择阵列中的第一个n/2项。

正如@Patricia Shanahan在她的回答中指出的那样，只需要使用Fisher-Yates对阵列中的第一个n/2项进行洗牌。

Answer 4

一种方法是使用Next对象生成向量数的索引。您将新的生成值添加到ArrayList或HashSet等结构中以记住它。对于索引的每个新生成，您都要验证此结构中是否存在该值。

Answer 5

有效使用二进制属性对选择进行编码的方法是：

生成随机32位无符号整数。
这样做n / 32次，并将它们放在名为mask
这些随机整数的位选择所选的数字。具体地说，如果字大小是32，那么如果（掩码[i / 32]＆gt;＆gt;（i％32））＆amp;＆amp; 1是真的。

由于随机32位整数平均有16 0和16 1，因此该方法将接近您的n / 2值。

假设你获得的实际1的数量是W，并且与n / 2相差k，k = W - n / 2

如果您选择的k数太少，则生成0到n范围内的随机整数，转到该数字索引的位，并将您遇到的前0改为1，向前搜索。

这样做k次。

如果您的k太多，请将您遇到的前1个更改为零。

这是一个优势，它也是存储子集的最紧凑的结构，每个位选择一个整数。你只需要范围，这个面具阵列，你可以选择。

另外，你需要生成比其他shuffle方法少16倍的随机数，使其更有效率。

最后，效率的提高会随着字数的增加而增加。对于64位无符号长整数，您需要的随机数比“n / 2互换置换方法”少32倍

Answer 6

写algorithm时是不允许Linq？

int[] arrInts = new int[] {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6};
var r = new Random();
var randomInts = arrInts.OrderBy(i => r.Next(arrInts.Length))
                        .Take(arrInts.Length/2)
                        .ToArray();

修改：我对性能不是100％肯定，但在.AsParallel()之前使用.OrderBy()可能更好。

我喜欢使用Linq，因为它非常易读，编写算法花了大约5秒钟，而不是花费很多分钟来编写“手动”排序和循环。

从n个连续数字中随机选择数字

6 个答案:

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