Question

我有一个大小为N的数组，可能会以某种方式排序。我想在＆lt;中获取此数组中的Z个随机项。 O（N）时间。

我的理解是，如果我使用Underscore的_.shuffle（）对我的数组进行洗牌，那将花费O（N）时间。所以，洗牌，然后抓住第一个Z项目。

如果我在N之间生成Z个随机数，我想我可以进入非常丑陋的最坏情况。这是因为如果N是105，Z就是100 ..好吧，会有很多重叠，也许我会重新滚动Z几百次。

我想知道这个问题是否有简单的解决方案？我没有看到任何特定于任务的Underscore方法。

Answer 1

以下是一些需要考虑的算法：

：一种。混洗

随机阵列; O（N）

选择第一个Z项; O（Z）或更好

总体复杂性：O（N）

function A(array, z) { return _.first(_.shuffle(array), z); }

<强> B中。通过重新滚动随机选择

从0..N-1中选择一个随机数; O（1）
如果之前已选择该号码，请转到步骤1
记录所选号码; O（1）
从给定索引处的数组中选择一个项目; O（1）
如果我们选择的项目少于Z项，请转到步骤1

整体复杂性：

对于Z＆lt;＆lt; N，O（Z）平均情况

对于Z = N，O（N ^ 2）平均情况

function B(array, z) {
  var pickedIndices = {};
  var result = [];
  while (result.length < z) {
    var randomIndex = Math.floor(Math.random() * array.length);
    if (!(randomIndex in pickedIndices)) {
      pickedIndices[randomIndex] = 1;
      result.push(array[randomIndex]);
    }
  }
  return result;
}

<强>℃。随机选择与删除

制作阵列的副本; O（N）
从数组中选择一个随机项; O（1）
从阵列中删除该项目; O（N）
如果我们选择的项目少于Z项，请转到第2步

总体复杂性：O（Z * N）

function C(array, z) {
  var result = [];
  array = array.slice(0);
  for (var i = 0; i < z; i++) {
    var randomIndex = Math.floor(Math.random() * array.length);
    result.push(array.splice(randomIndex, 1)[0]);
  }
  return result;
}

效果测试

http://jsperf.com/fetch-z-random-items-from-array-of-size-n

当N = 100且Z = 10时，算法C是最快的（可能是因为大多数逻辑使用本机函数和/或易于优化，对于N和Z的小值比算法复杂度更重要）。

当N = 100且Z = 100时，算法A是最快的。

当N = 1000且Z = 100时，算法B是最快的。

<强>结论

我考虑过的人中没有一个最好的算法;这取决于您的数据的特征。如果您的数据特征可能不同，则可能值得进一步测试并根据N和Z的值创建一些标准，以选择性地选择最佳算法。

例如，如果Z <= N / 2，则可以使用算法B;否则，算法A.

简而言之，没有“简单”的解决方案始终具有出色的性能。

Answer 2

我不认为我完全理解你的问题，但是如果你想从阵列中获取一个随机元素并且不能重复它，那么你只能滚动的次数少于那里是元素，然后你可以试试这个

＆＃13;

function shuffle(obj, rounds, deep) {
  var length = obj.length;
  if (length < 2) {
    return;
  }

  var rounds32 = rounds >>> 0 || 1;
  var deepBool = deep === true;
  var roundCount = 0;
  var index, rnd, tmp;
  while (roundCount < rounds32) {
    index = length;
    while (index) {
      if (Array.isArray(obj[index - 1])) {
        shuffle(obj[i], rounds32, deepBool);
      }

      rnd = Math.floor(Math.random() * index);
      index -= 1;
      tmp = obj[index];
      obj[index] = obj[rnd];
      obj[rnd] = tmp;
    }

    roundCount += 1;
  }
}

var array = [];
for (var count = 0; count < 100; count += 1) {
  array.push(count);
}

shuffle(array);

var rolls = 10;
console.log(array.slice(0, rolls));

＆＃13;

在Z时间从大小为N的数组中获取Z个随机项？

2 个答案: