Question

我必须生成一个可能的每个字符串的列表（给定一个特定的字符串来从中挑选字符），我想出的第一个方法就是这个：

public String getRandomLetters(Integer size, String range){
    String word = "";
    Random r = new Random();

    for (int i = 0; i < size; i++) {
        word += range.charAt(r.nextInt(range.length()));
    } 

    return word;
}

像这样使用：getRandomLetters(2, "abc");

这将返回一个包含2个字母的字符串。

现在，有了这个给定的范围，我必须生成一个随机字符串列表。这个单词列表必须没有可重复的单词，必须以1个字符开头，当有可能时只添加另一个单词。

我试着这个：

public List<String> getListOfRandomWords(Integer listLenght){
    String range = "abc"; //abcdefghijklmnopqrstuvwxyz
    Integer rangeLenght = range.length();

    List<String> words = new ArrayList();
    int counter = 1;

    int possibilities = (int) Math.pow(Double.valueOf(rangeLenght), Double.valueOf(counter));

    String word = "";

    for (int i = 0; i < listLenght; i++) {
        word = getRandomLetters(counter, range);

        while (words.contains(word)) {
            if(words.size() == possibilities){
                counter++;
                possibilities += (int) Math.pow(Double.valueOf(rangeLenght), Double.valueOf(counter));
            }
            word = getRandomLetters(counter, range);
        }

        words.add(word);
    }

    return words;
}

运行此：

        List<String> testList = getListOfRandomWords(20);

        for (String block : testList) {
            System.out.println(block);
        }

输出：

c
b
a
cc
ca
aa
bb
ba
ac
bc
ab
cb
bcc
cca
bac
aab
bab
cbb
baa
bcb

输出正常且方法正常，我唯一关心的是while(randomLetters.contains(randomLetter))，这是检查重复值的最佳方法吗？

PD：我不能使用和来使这更容易并按顺序生成字符串，它们必须按随机顺序排列。

Answer 1

使用List<String> words = new ArrayList<>();和words.contains(word)绝对不是检查重复值的最佳方式。这是一个O（N²）操作，因为你对每个单词进行了O（N）搜索，并且对于你添加的每个单词都要循环一次或多次。

Set<String> words = new HashSet<>();和words.contains(word)应该明显加快。

当然，如果您想维护您添加了单词的顺序，而不是一些随机顺序，那么您需要使用：Set<String> words = new LinkedHashSet<>();。

使用return new ArrayList<>(words)将返回的值转换回List<String>。

Answer 2

我发现循环遍历所有排列的最佳方式是Heap's algorithm。

我完全不理解它，因为我没有阅读它背后的证据，但它绝对有效，并且只需要在所有排列中循环一次。使用随机置换生成器永远不能保证生成所有排列。

Answer 3

Random和Unique不能一起满足。因此，假设您需要所有排列的随机 order 。

如果字符串的长度相对较小（因此结果列表适合内存），您可以先生成所有排列，然后再生成随机播放结果。这将提供相当不错的性能，因为两个操作在输出大小上是线性的。

获取代码组合Smart way to generate permutation and combination of String和Random shuffling of an array

如果一次只需要一个随机唯一结果 - 生成随机字符串的原始代码是可以的，但您应该使用Hashset或类似结构来查找重复项（Fastest data structure for contains() in Java?）。

请注意，以这种方式生成所有组合是不切实际的 - 在大约80％的组合之后，重试次数将增长得非常大，并且最终会接近所有组合的数量。

或者，您可以直接将随机数转换为字符串：

生成从1到（numberOfCharacters ^ LengthOfString）的随机数，
检查Hashset中是否有重复 - 返回1
为Hashset添加号码
将数字转换为字符串（除以numberOfCharacters直到达到0并在每一步使用提醒选择字符）
19为“abc”：
19/3 = 6，提示1 - 在结果中添加“b” 6/3 = 2，提醒0 - 在结果中添加“a” 2 - 将“c”添加到result =“bac”

生成所有可能的字符串优化

3 个答案: