Question

我的程序是编写一个c ++程序，初始化一个大小为SIZE的整数向量v，每个向量均具有[0,2 * SIZE]范围内的不同随机整数，如何确保向量中的所有数字都是唯一的我该如何编辑初始化向量以使其正常工作，但我的逻辑存在缺陷。无法使用随机播放。

#include <iostream>
#include <ctime>
#include <vector>
#include <iomanip>
#include<algorithm>

const int SIZE =10;
unsigned int seed = (unsigned)time(0);
using namespace std;

double random (unsigned int &seed);
void print_vector (vector<int> :: iterator b,
                   vector<int> :: iterator e );
void initialize_vector(vector<int> &v);
vector<int>v;

int main()
{
    cout << endl;
    initialize_vector(v);
    cout << "Vector : " << endl;
    print_vector(v.begin(), v.end());
    return 0;
}

double random(unsigned int &seed)
{
    const int MODULUS = 15749;
    const int MULTIPLIER = 69069;
    const int INCREMENT = 1;
    seed = ((MULTIPLIER*seed)+INCREMENT)%MODULUS;
    return double (seed)/MODULUS;
}

void initialize_vector(vector<int> &v)
{
    vector<int> used;
    int count_unused, k;
    for (int i=0; i<2*SIZE; i++)
    {
        used.push_back(0);
    }
    for (int i=0; i<SIZE; i++)
    {
        int j= (random(seed)*(2*SIZE+1-i)) + 1;
        count_unused = 0;
        k = 0;
        while (count_unused != j)
        {
            if (used[k] == 0)
                count_unused++;
            k++;
        }
        used[k] = 1;
        v.push_back(j);
    }

}

void print_vector (vector<int> :: iterator b,
                   vector<int> :: iterator e )
{
    vector<int> :: iterator p =b;
    while(p<e)
        cout << setw(3) << (*p++);
    cout << endl;
}

Answer 1

std::iota和std::random_shuffle ¹可以达到目的：

constexpr int SIZE = 10;
std::vector<int> values(2*SIZE+1);
std::iota(begin(values), end(values), 0);
std::random_shuffle(begin(values), end(values));
values.resize(SIZE);

完整演示：http://coliru.stacked-crooked.com/a/0caca71a15fbd698

它如何工作？

首先，创建2*SIZE+1的向量...

std::vector<int> values(2*SIZE+1);

...，并用0至2*SIZE的连续整数填充。

std::iota(begin(values), end(values), 0);

我们将这些值洗牌了……

std::random_shuffle(begin(values), end(values));

...并删除第二部分。

values.resize(SIZE);

Voila。

^1）注意：这是C ++ 11/14解决方案，因为std::random_shuffle自C ++ 14起已弃用，而在c ++ 17中已删除。

Answer 2

好的，这是没有任何存储和基于Reservoir Sampling进行检查的解决方案。我们用0到2 * SIZE（含0和2 * SIZE）的值模拟流，并用相等的概率填充储层。无需预填充，然后擦除数据，一次通过采样。没事！代码，Visual C ++ 2019

#include <iostream>
#include <vector>
#include <random>

constexpr int SIZE = 10;
constexpr int EOS = -1; // end-of-stream marker

static int s = 0;

void init_stream() {
    s = 0;
}

int next_stream() {
    if (s > 2 * SIZE)
        return EOS;
    return s++;
}

std::mt19937_64 rng{ 1792837ULL };

int random(int lo, int hi) {
    std::uniform_int_distribution<int> ud{ lo, hi };
    return ud(rng);
}

std::vector<int> reservoir(int size) {
    std::vector<int> r(size, 0);
    auto v = next_stream(); // value from stream
    for (int k = 0; v != EOS; ++k, v = next_stream()) {

        if (k < r.size()) { // fill reservoir
            r[k] = v;
        }
        else { // replace elements with gradually decreasing probability
            unsigned int idx = random(0, k);
            if (idx < r.size()) {
                r[idx] = v;
            }
        }
    }
    return r;
}

int main() {
    std::vector<int> h(2*SIZE+1, 0);

    for (int k = 0; k != 100000; ++k) {
        init_stream();
        std::vector<int> r{ reservoir(SIZE) };
        for (auto v : r) {
            h[v] += 1;
        }
    }

    for (auto v : h) {
        std::cout << v << '\n';
    }

    return 0;
}

打印的直方图显示非常均匀的分布。

Answer 3

As mentioned by sv90在没有PN | LastS | CurrentS | Price 111111 | 100001 | 100002 | 28 111111 | 100001 | 100001 | 32 111111 | 100001 | 100004 | 48 111111 | 100001 | 100003 | 19 222222 | 100004 | 100001 | 200 222222 | 100004 | 100003 | 236 222222 | 100002 | 100005 | 397 222222 | 100003 | 100006 | 302的情况下，或者在PN | LastS | CurrentS | Price | New Price 111111 | 100001 | 100002 | 28 | 32 111111 | 100001 | 100001 | 32 | 32 111111 | 100001 | 100004 | 48 | 32 111111 | 100001 | 100003 | 48 | 32 222222 | 100004 | 100001 | 200 | 236 222222 | 100004 | 100003 | 236 | 236 222222 | 100002 | 100005 | 397 | 236 222222 | 100003 | 100006 | 302 | 236非常大的情况下，您可能希望使用shuffle来确保唯一的数字。用uniform_int_distribution初始化SIZE，然后用unordered_set初始化unordered_set。像这样：

vector

Live Example

具有随机数的唯一向量

3 个答案:

它如何工作？