在满足条件之前对ArrayList进行混洗(Java)

时间:2014-01-06 11:37:30

标签: java arraylist shuffle multiple-conditions

首先,我不是母语为英语的人,所以请原谅我一些错误和错误。

我想要洗牌一个ArrayList(没有问题),但是在洗牌之后,列表必须满足某些条件。 我的第一种方法是创建if语句并在每次真实时进行随机播放。但是有很多条件,我不知道如何正确地链接它们。

实施例: 我有一个带有这些整数的ArrayList:

0, 1, 2, 3, 4, 5, 6

改组后的条件:

  • 偶数不能跟随偶数,除非它是6。
  • 6可以放在任何地方。
  • 例如0不能跟1,所以下一个可能的数字会 是3,5或6.(
  • 同样例如1. 1之后只能是0,4或6。

ArrayList中的每个元素只应列出一次,这就是为什么我认为改组是创建新List的最简单方法。

我错了吗?有没有更简单的方法?我对编程很新... 提前感谢您的任何答案或建议。

编辑:以下是所有条件:

  • 列表必须以偶数开头(最好不是6,但这并不重要)
  • 偶数不能跟随另一个偶数
  • 下一个最接近的数字后面不能跟一个数字(1后面不能跟2,只有0,4或6)
  • 如上所述:6可以放在任何地方
  • 洗牌后的List可能是这样的:0,3,6,5,2,1,4

嗯,我认为就是这样。

如果我想创建多个if语句,我的主要问题是找出有效链接它们的正确方法(以便考虑每个if语句)。

2 个答案:

答案 0 :(得分:1)

洗牌方法并不好,原因有两个:

  1. 可能没有解决方案,因此你的程序会随时播放,直到所有时间结束。
  2. 随着元素数量的变化,这将非常耗时。
  3. 我建议另一个解决方案:

    • 我们获得一组数字(可以用列表表示)
    • 我们需要一个布尔函数canFollow,如果给定的数字可以扩展我们到目前为止的结果列表,则返回true。 (你给出的规则允许使用两个数字的更简单的函数,但对于更复杂的条件,如5 can be followed by 8 only when not preceded by 6,更通用的函数将起作用。)
    • 一旦你有了这个,你可以构建一个解决方案:从一个空列表开始。虽然给定的集合不为空,但从中获取一个元素,并检查它是否可以跟随结果。如果是这样,请重复直到给定的集合为空,在这种情况下,您有一个解决方案。否则,请尝试下一个号码:

    在伪代码中:

    List<Int> brute(List<Int> result, List <Int> given) {
        if (given is empty) return result;
        foreach i in given
            if i can follow result
                r = brute(result + i, given - i)
                if r != null return r
        return null
    }
    solution = brute([], [1,2,3,4,5,6])
    

    (注意结果+ i是结果的缩写,其中i附加并给定 - 我没有给出i,但请确保你构造它而不会破坏原始结果并给出。)

    如果您需要所有解决方案,可以通过向一些空白的列表添加有效结果来轻松更改。

答案 1 :(得分:0)

假设您要求所有可能的结果同样可能,那么唯一简单的方法就是蛮力创建所有组合,然后从中随机选择。所有组合都是7! == 7*6*5*4*3*2*1 == 5040组合,实际上并不多。对于更大的数字,我不会推荐这种方法。

List<int[]> valid = new ArrayList<>(5040);

recursiveBuild(valid, new int[] {}, new int[] { 0,1,2,3,4,5,6));

recursiveBuild是:

void recursiveBuild(List<int[]> valid, int[] soFar, int[] remaining) {

    if (remaining.length == 0) {
       // Check the whole thing is valid - can maybe skip this check
       // if the character-by-character check covers everything
       if (isValid(soFar)) {
          valid.add(soFar);
       }
    } else {
       for (int i=0;i<remaining.length;i++) {
           int[] newSoFar = new int[soFar.length+1];
           for (int j=0;j<soFar.length;j++) {
               newSoFar[j]=soFar[j];
           }
           newSoFar[newSoFar.length-1]=remaining[i];

           int[] newRemaining = new int[remaining.length-1];
           for (int j=0;j<newRemaining.length;j++) {
               if (j>=i) {
                   newRemaining = remaining[j+1];
               } else {
                   newRemaining = remaining[j];
               }
           }

           // Only continue if the new character added is valid
           if (isValid(newSoFar, newSoFar.length-1)
               recursiveBuild(valid, newSoFar, newReamining);
       }
    }
}

为了解决您列出的实际问题,我将在策略模式上使用一个变体,将每个规则定义为自己的对象(在Java 8闭包中,这将使这一点更加冗长):

interface CheckCondition {
    boolean passesCondition(int index, int[] arr);
}


CheckCondition[] conditions = new CheckCondition[] {
    new CheckCondition() {
         @override
         public boolean passesCondition(int index, int[] arr) {
             // The list has to start with an even number
             return index!=0 || arr[index]%2==0;
         }
    },
    new CheckCondition() {
         @override
         public boolean passesCondition(int index, int[] arr) {
             // an even number can't follow an even number, unless it's 6.
             return index==0 || arr[index]==6 || arr[index]%2==1 || arr[index-1]%2==1;
         }
    },
    new CheckCondition() {
         @override
         public boolean passesCondition(int index, int[] arr) {
             // a number can't be followed by the next closest one unless its 6
             return index==0 || arr[index]!=arr[index-1]-1 || arr[index]==6;
         }
    },
};

现在使用这些规则来检查有效性:

boolean isValid(int[] arr, int index) {
   for (CheckCondition c: conditions)
      if (!c.passesCondition(arr.length-1, arr)
          return false;
   return true;
}

boolean isValid(int[] arr) {
   for (int i=0;i<arr.length;i++) {
       if (!isValid(arr, i);
           return false;
   }
   return true;
}