Question

php shuffle函数使用的算法是什么，或者我在哪里可以得到它的代码。我必须用C语言实现它。我已经在C中实现了fisher yates算法，但是php shuffle函数显示效果不佳。

Answer 1

究竟什么构成“不好结果”？

Fisher-Yates shuffle将以相同的概率生成所有排列，但仅当您正确生成随机数时。这里有三个问题需要注意。首先，您需要一个好的伪随机数生成器。 C标准库rand通常不是一个好的PRNG（尽管它取决于您的C库实现）。如果您使用的是POSIX平台，请考虑使用lrand48。您的系统可能有其他RNG。如果你的平台上没有任何东西，那么非常小的代码中的一个非常好的RNG是G. Marsaglias KISS生成器 - 你可以找到代码here。其次，如果您仍然决定使用rand，请注意它会生成介于0和RAND_MAX之间的随机数。对于大量实现，RAND_MAX仅为32767，因此如果rand() % count大于32768，则通常的count会产生非常明显和不良的偏差。第三，rand() % count（或lrand48() % count或类似的东西）实际上也是一个坏主意，因为它也引入了偏见。如果count不是2的幂，则某些数字的概率高于其他数字。而且，在许多发生器中，低阶位比高阶位少得多。您可以尝试使用(long long) rand() * count / RAND_MAX或类似的东西解决此问题，但实际上您最好使用优质的RNG。

在0（包括）和k（不包括）之间生成无偏随机数的正确方法是：首先，获得一个适当的PRNG，为您提供足够大的随机数（比如32个随机位）。然后减少到大于k的下一个2的幂。最后，如果该值大于或等于k，请再试一次。这是一种完全无偏见的方法，并且会给出与PRNG一样好的结果。代码看起来像这样：

static unsigned int random(unsigned int k)
{
  // You can get rid of this loop using bit tricks, but I keep it for clarity     
  unsigned int n, nextpow2 = 1;
  while (nextpow2 < k) 
    nextpow2 *= 2;

  do {
    n = random32() & (nextpow2 - 1); // random32 is your 32-bit RNG
  } while (n >= k);

  return n;
}

PHP shuffle函数使用的算法

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