Question

我有一个生成随机数数组的函数。它可以工作，但是我认为对大数字它可能工作缓慢。有没有一种方法可以对其进行优化？

function renerateRandomNumbers(maxNumber, randomNumbersCount) {
    let i;
    const arrResult = [];
    for (i = 0; i < randomNumbersCount; i++) {
        let rand = Math.random() * (maxNumber);
        rand = Math.round(rand);
        if (arrResult.indexOf(rand) === -1 ) {
            arrResult.push(rand);
        } else {
            i--;
        }
    }
    return arrResult;
}

Answer 1

您的代码的问题在于，复杂度会以几何方式增长，因为它有机会生成已经被多次选择的数字。

我们需要实现的是在每次迭代中获取数字，以使迭代次数等于package.json。

如何避免使用多个相同的随机数？

假设您要从 0-10 范围内的 5 个随机数

第一次迭代

使用值randomNumbersCount
生成随机数，例如var candidates = [0,1...10]
在结果中存储数字0
从candidates[0]中删除0。为了对candidates数组进行有效索引，我们将candidates放入candidates[candidates.length - 1]并删除candidates[0]
，然后将执行此操作candidates[candidates.length - 1]次。

第二次迭代

我们的候选数组现在为randomNumbersCount
生成随机数，再说一次[10,1,2,3,4,5,6,7,8,9]。哇，我们生成了相似的随机数，但是那又如何呢？
我们的结果中包含0，但是0不再是candidates[0] 0现在是candidates[0]
，因此我们选择10的{{1}}并将其存储并将其从候选者中删除。将candidates[0]（10）放入candidates[candidates.length - 1]并删除9
我们的结果现在是[0，10]

第三次迭代

我们的candidates[0]现在为candidates[candidates.length - 1]
生成随机数，例如candidates
我们不再担心，因为我们知道[9,1,2,3,4,5,6,7,8]是0
添加candidates[0]（女巫是9），我们正在保存结果，并将其从candidates[0]
我们的结果是9，candidates是[0,10,9]

以此类推

BTW的实现比解释要短得多：

candidates

Answer 2

编辑-对于以后的任何用户，@ ScottSauyet的解决方案都应该是公认的答案。比我的解决方案更有效。

我认为解决此问题的算法最有效的方法是从0-maxNumber生成所有可能数字的列表，对数组（O(n)进行混洗，然后取第一个{{1} }改组数组中的数字。看起来如下：

randomNumbersCount

Answer 3

通过mhodges的解决方案是相当有效的，但是仅当所寻求的计数非常接近最大值时才有效。如果您的数量少得多，则可能会出现问题，因为解决方案是O(m + n)，其中m是最大值，而n是期望的数量。在太空中也O(m)。如果m大，则可能是个问题。

通过执行相同的操作，变体可以在时间和空间上达到大约O(n)，但是当我们到达count项时并且不预先填充数组而是而是默认为其索引。

function venerateRandomNumbers(max, count) {
  // todo: error if count > max
  const arr = new Array(max + 1)
  for (let i = max; i > max - count; i--) {
    const j = Math.floor(Math.random() * (i + 1))
    const temp = arr[j] || j
    arr[j] = arr[i] || i
    arr[i] = temp
  }
  return arr.slice(-count)
}

console.log(venerateRandomNumbers(1000000, 10))

您可以在repl.it上查看性能比较

随机数数组优化

3 个答案: