【发布时间】：2020-09-30 07:56:54
【问题描述】：
问题：假设我有一个大小为 N 的数组，范围为 [1, N]。 我想生成一个随机数 k 使得 1
这里的问题是，每次我选择一个新数字时，我都很难猜出一个尚未被占用的随机数。
我正在尝试为这个问题找到解决方案，显然是以最有效的方式（空间和复杂性）。
我想出了几个解决方案，但我认为它们的效率不是很高，而且我很难计算它们的复杂性。
Plan A) 对于我在 [1, N] 范围内随机选择的每个整数，我检查它是否被占用。如果是，我重新滚动，直到我得到一个未被占用的。这在 N 的高阶时变得低效，因为冲突非常高。
Plan B）对于每次迭代，我都会检查数组的所有值，那些我不占用的值我会写在一个列表中。之后我对列表进行洗牌（例如通过 Fisher-Yates 洗牌？）并任意获得第一个对象。这不节省空间，对于我的问题，我不能只保留一个列表并从那里随机播放，因为在我的程序中可能有多个线程计算这个。
Plan C) Plan A 的小改动：我在[1, N]范围内随机选择，我检查它是否被占用。如果是，我 +1 并尝试下一个，如果是，再次 +1。最坏的情况是所有数组槽都被占用，除了一个 -> O(N)。
有没有更好的方法来解决这个问题？这个特定问题是我软件中一个非常重要的模块，因此时间复杂度至关重要。如果没有，您认为我应该采用哪种方式（对于那些有计算时间复杂度的人才）。谢谢！
【问题讨论】：
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@JeroenMostert 嘿，好点子！我将不得不重新提出我的问题以使这一点更加清楚。在实际问题中，可能存在不需要这些字母之一，因此新的插槽未被占用的情况。我将把它应用到帖子中
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一个经典的方法：定义一个数组a[i]=i。生成介于 1 和 N 之间的 k。选择 a[k]。设置 a[k]=a[N]。生成一个介于 1 和 N-1 之间的数字。选择一个[k]。设置 a[k]=a[N-1] 等
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为什么不做一个地址列表。仅将其随机播放一次，然后将所有线程从该列表中排在首位？您已经有了“char”数组。这只会使您的内存需求增加一倍。内存通常很便宜。 “编辑*：意识到这是你的第二个选择”
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@xvan 阅读我写给 JeroenMostert 的内容，他也写了同样的东西
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@Damien 修复我的回复*** 感谢您的回复，但它在某种程度上消除了在数组中随机放置字母的想法。我滚动一个随机整数，然后将其移到后面，就像说选择 k=N。所以这不起作用...感谢您的尝试！
标签： algorithm time-complexity computer-science