创建一个充满随机唯一数字的数组[重复]答案

【问题标题】：Creating an array filled with random unique numbers [duplicate]创建一个充满随机唯一数字的数组[重复]
【发布时间】：2018-09-08 05:52:02
【问题描述】：

所以我试图创建一个由 4 个项目组成的数组，随机填充 4 个唯一数字。目前，我有一个非常长的 while 循环，它检查数组中的每个值，如果它们相同，则不断重复。它的编码真的很糟糕，我想知道你们是否可以帮助我找出更好的方法？这是我目前拥有的。

int array[4];
while(array[0] == array[1] || array[1] == array[2] ||  array[2] == array[3] || array[0] == array[2] || array[0] == array[3] || array[1] == array[3])
{
    array[0] = rand() % 20;
    array[1] = rand() % 20;
    array[2] = rand() % 20;
    array[3] = rand() % 20;
}

【问题讨论】：

对the set data structure做一些研究。
为什么要重新滚动所有值，例如只有两个是相同的？
@Someprogrammerdude 很有趣，但请帮助我了解它如何支持解决方案。假设一个实现良好的集合可用，它如何支持有效地创建四个不同的随机数？ IE。比数组更高效或更简单。
在伪代码中：while (size_of_set() < N) { insert_into_set(get_random_value()); } 如果你翻译成真实的代码，那么之后你保证有一组N 唯一的随机数。更容易理解逻辑，不需要过多的条件，并且可以很好地扩展（代码方面）N 可以是 4 或 10000 并且代码不会改变。
@Someprogrammerdude 我以前从未听说过或使用过集合，如何检查集合中的值？和数组一样吗？

标签： c arrays random

【解决方案1】：

这是一种算法，可生成从 0 到 20 的 4 个不同数字组成的数组，即 O(n + m) 和 n 4 个数字和 m 20 个可能值：

创建一个包含 20 个整数的数组 randArr：{0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19}。这是用于选择随机数的数组
array 是一个包含结果的 4 个整数数组
对于 i 从 0 到 3（包括）：
- 在i 和19（含）之间选择一个随机数r。交换 randArr[r] 和 randArr[i]
- 复制到array:array[i] = randArr[i]

这是实现（对合并最后两个步骤进行了轻微改进）：

int randArr[] = {0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19};
int array[4];
for (int i = 0; i < 4; i++) {
        int r = i + rand() % (20 - i);
        array[i] = randArr[r];
        randArr[r] = randArr[i];
}

https://tech.io/snippet/dGgblEO

【讨论】：

【解决方案2】：

您希望生成从 0 到 19 的随机数，并将它们填充到数组中而没有任何重复。
由于您尚未初始化数组的元素，因此未初始化的值可能已经彼此不同。在这种情况下，while 循环根本不会被执行。

其次，每次当任意两个元素匹配时，您都会为数组的每个元素生成随机值。这不是必需的。您必须仅为与任何现有元素匹配的元素重新生成随机数。这就是集合结构（在 cmets 中提到的）的作用。

要打乱一个包含 n 个元素的数组，使用Fisher–Yates shuffle Algorithm它的时间复杂度为 O(n)。

在你的情况下，取一个从 0 到 19 的初始值数组。一旦你打乱了这个数组，你可以取这个数组的任何 k 个元素（在你的情况下 k = 4）并使用它们（它们将是清楚的）。该算法的实现可以在online 找到。

【讨论】：