bash中大于32767的数组中的随机元素答案

【问题标题】：Random element from an array bigger than 32767 in bashbash中大于32767的数组中的随机元素
【发布时间】：2017-09-02 15:26:55
【问题描述】：

拥有：

mapfile -t words < <( head -10000 /usr/share/dict/words)
echo "${#words[@]}" #10000
r=$(( $RANDOM % ${#words[@]} ))
echo "$r ${words[$r]}"

这会从 10k 个单词的数组中随机选择一个单词。

但是如果数组大于 32767（例如，整个文件 200k+ 字），它会停止工作，因为 $RANDOM 最多只能达到 32767。来自 man bash：

每次引用此参数时，都会生成一个介于 0 和 32767 之间的随机整数。

mapfile -t words < /usr/share/dict/words
echo "${#words[@]}" # 235886
r=$(( $RANDOM % ${#words[@]} )) #how to change this?
echo "$r ${words[$r]}"

不想使用像perl -plE 's/.*/int(rand()*$_)/e' 这样的perl，不是每个系统都安装了perl。寻找最简单的解决方案——也不关心真正的随机性——它不适用于密码学。 :)

【问题讨论】：

【解决方案1】：

一种可能的解决方案是对$RANDOM 的结果进行一些数学运算：

big_random=`expr $RANDOM \* 32767 + $RANDOM`

另一种方法是使用$RANDOM 一次选择输入文件的一个块，然后再次使用$RANDOM 从该块中选择一行。

请注意，$RANDOM 不允许您指定范围。 % 给出不统一的结果。进一步讨论：How to generate random number in Bash?

顺便说一句，将整个words 读入内存似乎并不是特别明智。除非您要对这个数据结构进行大量重复访问，否则请考虑尝试这样做，而不是一次吞下整个文件。

【讨论】：

你最好像sed -n "${num}p" file这样使用？例如运行读取文件的外部程序？地图文件是内置的，我可以简单地清除数组......或者错过了什么？
我会使用sed，正如你所指出的。 mapfile 将消耗至少与文件大小一样多的进程内存（尽管是暂时的）。 sed 一次会消耗一行的值。你是否同意这是你的决定。
...如果您为运行外部程序而烦恼，您就不会在 Bash 中编程，对吧？
:) 我不介意，只是第一次我需要运行wc -l 来获取字数，第二次需要运行sed - 因此我使用了地图文件。但是，会做一些测试 - 并且会看到。感谢这个想法。 :)
如果 shell 完全有能力做这个数学运算，为什么还要调用 expr：big_random=$((32768*RANDOM+RANDOM))。是的，乘数应该是 32768（不是 32767）。或者，如果您想避免乘法，可以使用更快的移位：big_random=$(((RANDOM<<15)+RANDOM))

【解决方案2】：

如果shuf 在您的系统上可用...

r=$(shuf -i 0-${#words[@]} -n 1)

如果没有，您可以多次使用$RANDOM 并连接结果以获得一个具有足够位数的数字来满足您的需求。您应该连接而不是相加，因为添加随机数不会产生均匀分布（就像投掷两个随机骰子会产生总共 7 个而不是总共 1 个）。

例如：

printf -v r1 %05d $RANDOM
printf -v r2 %05d $RANDOM
printf -v r3 %05d $RANDOM
r4=${r1:1}${r2:1}${r3:1}
r=$(( $r4 % ${#words[@]} ))

printf 语句用于确保保留前导零； -v 选项是一个隐藏的宝石，它允许为变量分配值（除其他外，它可以允许在许多有用的现实生活中避免使用 eval）。 r1、r2 和 r3 中的第一个数字被删除，因为它只能是 0、1、2 或 3。

【讨论】：

【解决方案3】：

接受的答案将为您提供十位数，但对于每个五位数前缀，最后五位数可能仅在00000-32767 范围内。

例如，数字1234567890 是不可能的，因为67890 > 32767。

那可能没问题。我个人觉得这个选项更好一些。它为您提供号码0-1073676289，没有任何间隔。

big_random=$(expr $RANDOM \* $RANDOM)

【讨论】：