如何在 C 中随机选择多个不同的数组元素？

Question

首先，我是编程新手，我正在努力解决这个问题。在动态创建一个包含 N 个整数的数组（N 由用户插入并且元素是随机数）之后，我试图随机选择一半的元素（N/2）并随机修改它们。我的随机选择和修改代码如下（b是数组，之前在我的代码中声明过）：

for(int j=0; j<(N/2); j++){
    int l=rand() % (N + 1 - 0) + 0;
    b[l]= rand() % (100 + 1 - (-100)) + (-100);
}

问题在于，这样一来，就有可能选择了相同的元素进行修改。我怎样才能避免这种情况？我尝试了以下代码，但没有成功。

int n=-1;
for(int j=0; j<(N/2); j++){
    int l=rand() % (N + 1 - 0) + 0;
    b[l]= rand() % (100 + 1 - (-100)) + (-100);
    if(l == n){
        j--;
    }
    n=l;
}

提前谢谢你。

Answer 1

我会考虑改组数组，然后使用前半部分条目，或者如果我无法重新排序数组，我会改组索引数组，然后使用它们指向其他数组。

这需要大量额外的存储空间，这可能是一个严重的问题，也可能不是。洗牌很容易出错，但很容易研究并且很容易找到有效的现有算法。

Answer 2

如果有一个额外的数组来跟踪已经选择的元素，并且只要rand() 返回的元素是一个已经被修改过的元素，那么选择另一个呢？像这样：

int *temp = (int *) calloc(N, sizeof(int)); // initialize elements with all zero values

for(int j=0; j<(N/2); j++){
    int done = 0;
    int l;
    while (!done) {
        l=rand() % (N + 1 - 0) + 0;
        if (temp[l] == 0) {
            temp[l] = 1;
            done = 1;
        }
    }
    b[l]= rand() % (100 + 1 - (-100)) + (-100);
}

free(temp);

请注意，此方法需要 O(n) 额外空间，希望这不成问题。