如何在 Swift 中生成随机数而不重复之前的随机数？答案

【问题标题】：How to generate a random number in Swift without repeating the previous random number?如何在 Swift 中生成随机数而不重复之前的随机数？
【发布时间】：2014-12-18 07:19:44
【问题描述】：

我对 Swift 和编程逻辑很陌生，所以请耐心等待

如何在 Swift 中生成 0 到 9 之间的随机数而不重复上次生成的数字？因为同一个数字不会连续出现两次。

【问题讨论】：

How does one generate a random number in Apple's Swift language?的可能重复
不，不重复
你可以做那部分。通过设置一个简单的条件。
是的，我知道，但我不知道该怎么做。这就是我问这个问题的原因。正如我所说，我对 Swift 很陌生
这可以通过每次只生成一个随机数来完成。看我的回答。

标签： swift

【解决方案1】：

我的解决方案，我认为它很容易理解

var nums = [0,1,2,3,4,5,6,7,8,9]

while nums.count > 0 {

    // random key from array
    let arrayKey = Int(arc4random_uniform(UInt32(nums.count)))

    // your random number
    let randNum = nums[arrayKey] 

    // make sure the number isnt repeated
    nums.swapAt(arrayKey, nums.count-1)
    nums.removeLast()
}

【讨论】：

【解决方案2】：

将之前生成的数字存储在一个变量中，并将生成的数字与之前的数字进行比较。如果它们匹配，则生成一个新的随机数。重复生成新数字，直到它们不匹配为止。

var previousNumber: UInt32? // used in randomNumber() 

func randomNumber() -> UInt32 {
    var randomNumber = arc4random_uniform(10)
    while previousNumber == randomNumber {
        randomNumber = arc4random_uniform(10)
    }
    previousNumber = randomNumber
    return randomNumber
}

【讨论】：

... 理论上，对于 randomNumber() 的任何调用都不能保证在 while 循环上允许的给定非无限迭代次数终止（即使它在练习，很快就会:)）。对于确定性解决方案（w.r.t. 调用randomNumber() 中的程序流），see vacawama:s clever answer below。
这个答案完全错误并且会崩溃。这是一个不确定的算法 - 一个非常基本的计算机科学错误。
@Fattie：你能详细说明一下吗？为什么是错的？在什么情况下会崩溃？
我的错，崩溃是指进入无限循环
arc4random() 和新的Int.random(in:) 是经过充分测试的伪随机数生成器，它们不会无限频繁地返回相同的数字。在 10 个数字的情况下，k 次重复的概率是 1/10^k。

【解决方案3】：

Swift 5 更新

这是一个很好的技巧，可以从先前选择的数字中进行平均选择。

您有 10 个号码，但您只想从 9 个号码中进行选择（0 到 9，但不包括前一个号码）。如果将范围减少 1，则可以从 9 个随机数中进行选择，然后将重复的数字替换为该范围的前一个顶部数字。这样每次只需要生成一个随机数就可以了。

这可以实现为Int.random(in:excluding:)，您将想要的值传递给exclude。

extension Int {
    static func random(in range: ClosedRange<Int>, excluding x: Int) -> Int {
        if range.contains(x) {
            let r = Int.random(in: Range(uncheckedBounds: (range.lowerBound, range.upperBound)))
            return r == x ? range.upperBound : r
        } else {
            return Int.random(in: range)
        }
    }
}

示例：

// Generate 30 numbers in the range 1...3 without repeating the
// previous number  
var r = Int.random(in: 1...3)
for _ in 1...30 {
    r = Int.random(in: 1...3, excluding: r)
    print(r, terminator: " ")
}
print()

1 3 2 1 2 1 3 2 1 3 1 3 2 3 1 2 3 2 1 3 2 1 3 1 2 3 2 1 2 1 3 2 3 2 1 3 1 2 1 2

上一个答案：

var previousNumber = arc4random_uniform(10)   // seed the previous number

func randomNumber() -> UInt32 {
    var randomNumber = arc4random_uniform(9)  // generate 0...8
    if randomNumber == previousNumber {
        randomNumber = 9
    }
    previousNumber = randomNumber
    return randomNumber
}

【讨论】：

@vacawama 我现在看到了诀窍（[0, 9] 范围内的 9 个整数的一致性，其中先前选择的数字已被排除），感谢您的解释！
特别的是，撇开数组改组方法不谈，这是唯一一个保证在该线程的答案中“终止”的一次随机数方法（“终止“在此处的终止确定性解决方案中，这并不是一个有趣的术语，而是使用例如在接受的答案中使用的蛮力循环方法）。所以我留下这个额外的评论，指出我相信这应该是公认的答案。
值得注意的是，这种方法非常适合在选择第一个数字后选择第二个数字，但当您想从 k 池中选择 n 个随机且唯一的数字时效果不佳数字。那时需要某种集合。我建议在这里查看我对类似问题的解决方案：stackoverflow.com/a/46029193/4273137
@Fattie，我检查了您的链接，您提供的算法与我的没有太大不同。两者都从 n-1 个选项中统一选择以避免重复。从逻辑上讲，我的算法所做的是将排除的值替换为第 n 个位置的值，然后从 n-1 个值中进行选择。
@Fattie，我的答案和你的一样好，可以选择随机值而不重复。如果你想争辩说做模运算比“如果”更快，我会给你。但这几乎不会让我的回答变得可怕。

【解决方案4】：

最简单的方法是使用repeat/while：

let current = ...
var next: Int

repeat {
    next = Int(arc4random_uniform(9))
} while current == next

// Use `next`

【讨论】：

【解决方案5】：

将你想要的所有值放入一个数组中，使用 arc4random_uniform(SIZEOFARRAY) 生成一个随机数并从数组中拉取随机值的索引，然后重复此过程直到数组为空。

【讨论】：