随机打乱一个链表答案

【问题标题】：Randomly shuffling a linked list随机打乱一个链表
【发布时间】：2014-04-15 20:38:23
【问题描述】：

我目前正在做一个项目，我必须编写的最后一个功能是使用 rand 函数对链表进行洗牌。

我很困惑它是如何工作的。

有人可以澄清一下我该如何实现这个吗？

我查看了我过去的代码示例以及我对数组进行的洗牌操作，但数组和链表完全不同。

编辑：为了进一步澄清，我的教授让我们使用链表来洗牌，因为他就像那样“很棒”。

【问题讨论】：

你有义务做链表吗？为什么不是矢量？或列表？在c++中链表没用
如果你有一些代码可以打乱数组，只需来回转换列表
我的教授不允许我们使用数组来洗牌。我们仅限于链接列表。
我可以帮助你，但你确定你想要 c++ 方法吗？这很奇怪。在 C 中可以尝试解释它是如何工作的，在这种情况下，它非常有用。

标签： c++

【解决方案1】：

您始终可以添加另一个级别的间接... ;)
（参见维基百科中的Fundamental theorem of software engineering）

只需创建一个指针数组，大小为列表的长度，从列表中取消链接项目并将它们的指针指向数组，然后打乱数组并重新构造列表。

编辑

如果您必须使用列表，您可以使用类似于合并排序的方法：

将列表分成两半，
递归地洗牌两个子列表，
合并它们，从一个或另一个子列表中随机选择下一项。

【讨论】：

【解决方案2】：

我不知道它是否给出了合理的随机分布：D

bool randcomp(int, int)
{
    return (rand()%2) != 0;
}


mylist.sort(randcomp);

【讨论】：

【解决方案3】：

您可以尝试多次迭代列表并以一定的概率交换相邻节点。像这样的：

const float swapchance = 0.25;
const int itercount = 100;

struct node
{
    int val;
    node *next;
};

node *fisrt;

{ // Creating example list
    node *ptr = 0;
    for (int i = 0; i < 20; i++)
    {
        node *tmp = new node;
        tmp.val = i;
        tmp.next = ptr;
        ptr = tmp;
    }
}

// Shuffling
for (int i = 0; i < itercount; i++)
{
    node *ptr = first;
    node *prev = 0;
    while (ptr && ptr->next)
    {
        if (std::rand() % 1000 / 1000.0 < swapchance)
        {
            prev->next = ptr->next;
            node *t = ptr->next->next;
            ptr->next->next = ptr;
            ptr->next = t;
        }
        prev = ptr;
        ptr = ptr->next;
    }
}

【讨论】：

【解决方案4】：

数组和链表的最大区别在于，当您使用数组时，您可以使用指针算法直接访问给定元素，这就是operator[] 的工作原理。

但是，这并不妨碍您编写自己的 operator[] 或类似内容，您可以在列表中遍历并计算列表的第 n 个元素。到此为止，删除元素并将其放入新列表中就非常简单了。

最大的区别在于复杂度是数组的 O(n)，而链表的复杂度是 O(n^2)。

【讨论】：