生成非重复随机数

Question

我想在C中创建一个函数。它将返回一个N范围内的随机整数，如： - rand（）％N; 但事情是我想跟踪独特性。我不想重复这些数字。但我也可以通过制作一个数组并复制生成的整数来做到这一点。喜欢 ：- array[count] = rand() % N;并且每次检查生成的数字是否已经在其中。 （只需在数组[]中搜索;这是一个简单的方法，但是正确的方法。这需要很多，如果有的话;为此工作。 这是我能想到的最好的。

---

问题是，我想为此问题获得最佳/优化的解决方案。最有效的方法是什么？

让我们清楚一些事情： - 我想在NSArray的UILabel中设置一些永远是唯一的文本。我的NSArray从Plist获取数据，我的Plist有超过1000个条目。如果我想多次这样做会影响性能，所以我想要一些有效的方法来做到这一点。

Answer 1

听起来你想要的实际上是数字1..N的随机排列。因此，用连续的整数1..N填充数组，然后将数组洗牌。您可以查看well known algorithms for shuffling。

Answer 2

使用某种哈希表来存储已生成的数字并快速检查已经看到的数字。我不知道你想要做什么，但是因为你需要独特的兰特，我猜你试图置换一个有限的集合，如果是这样的话，看一下Shuffling Algorithms。< / p>

Answer 3

您可以使用超快速高效bloom filter而不是数组。如果你生成任何大量的数字，这将比循环数组更快。

Answer 4

四个选项，所有这些选项在内存和时间都是 O （1）：

1. 只需增加一个全局计数器。由于您需要唯一性，因此无论如何都无法生成随机数。
2. 从一个足够大的集合中生成一个数字，以至于数字重复的可能性很小。 64位足以满足应用内的独特性; 128位足以实现全局唯一性。这就是UUID的工作方式。
3. 如果选项1对您来说不够“随机”，请使用所述全局（32位）计数器的CRC-32哈希值。 N位整数与它们的CRC-N之间存在一对一的映射（双射），因此仍然可以保证唯一性。
4. 使用Linear Feedback Shift Register生成数字。这些是N位计数器，它们以一种看似“随机”（虽然明显是确定性的）模式计数。为了您的目的，这实际上是选项3的适度更快的版本。

Answer 5

所描述的算法非常糟糕，因为它为每个新条目搜索新数组。这意味着随着阵列的增长，它必须搜索越来越多的数据，更糟糕的是，随着剩余项目数量的减少，它将最终循环更多。

例如，如果您有1 ... 10的列表，当您填写了8个项目时，只剩下两个项目（比如7和9），现在，每次生成一个随机数时，它都会生成80％的时间是非唯一数字，在检测到重复之前必须扫描至少六个条目。

在某些库中可能有一些更好的方法，但是比问题更好的方法是创建（链接）项目列表，随机选择一个，删除它，并将其添加到新列表中。这样，每次你选择一个随机的，它保证是唯一的，因为使用过的那些不再在池中。