JS数组随机排序

时间:2022-06-02 接着奏乐接着舞。人气:1

1.利用数组方法sort实现随机排序

实现随机排序方法还是很多的，用for循环是可以写的，用Lodash等三方js方法库也行。但个人以为使用sort比较方便，但是他又缺点，缺点就是不够那么的随机，我看过sort运行机制后，发现他竟然是利用一个比较器两两比较出来的。

var arr = [1, 2, 3, 4, 5]
 
arr.sort(function () {
  return Math.random() - 0.5
})
console.log(arr);

2.洗牌算法实现随机排序

从原始数组中每次随机选中一个元素，然后放入新数组中，每取出一个元素后，将将它从原数组中取出（使用splice方法），原数组长度减一。

举例：

现在我有红桃K、黑桃A、小王三张牌，要求打乱顺序，你可以从三张牌抽出任意一张，假设你抽到的是小王，那么我手里三张牌变成两张牌，你手里变成1张牌，以此类推，实现随机排序。

代码实现：

function shuffle(array){
    let res = [], random;
    while(array.length>0){
        random = Math.floor(Math.random()*array.length);
        res.push(array[random]);
        array.splice(random, 1);
    }
    return res;
}
 
console.log(shuffle([1,2,3,4,5]));

3.洗牌算法深入分析

思路：我有一副牌，随机抽取牌，旧的牌数量相应减少!

function shuffle(m) //洗牌 //抽牌法
{
//生成m张牌
var arr = new Array(m);
for (var i=0; i<m; i++) {
arr[i] = i;
}
//每次抽出一张牌，需要遍历整个数组，所以很耗时。
var arr2 = new Array();
for (var i=m; i>0; i–) {
var rnd = Math.floor(Math.random()*i);
arr2.push(arr[rnd]);
arr.splice(rnd,1);
}
return arr2;
}

但是这样的话，因为数组如果很大的话，删除中间的某个元素，会导致后面的数据被执行，会对性能影响很大。

我们删除那个元素的目的就是为了不产生空牌。

除了删除那个元素之外，我们是不是还有其它方式来去除空牌？

只需把最后一张未抽的牌放在那个抽走的位置上就可以了。

顺着这个思路我们可以优化成这样：

代码如下:

function shuffle_pick(m) //洗牌 //抽牌法优化牌
{
//生成m张牌
var arr = new Array(m);
for (var i=0; i<m; i++) {
arr[i] = i;
}
//每次抽出一张牌，放在另一堆。把最后一张未抽的牌放在空位子上。
var arr2 = new Array();
for (var i=m; i>0;) {
var rnd = Math.floor(Math.random()*i);
arr2.push(arr[rnd]);
arr[rnd] = arr[–i];
}
return arr2;
}

除了抽牌思路，我们还可以用换牌思路：

“随机交换两个位置，共交换n次，n越大，越接近随机”。

顺着这个思路，做一点小调整就可以了：第i张与任意一张牌换位子，换完一轮即可。

代码如下:

function shuffle_swap(m) //洗牌 //换牌法
{
//生成m张牌
var arr = new Array(m);
for (var i=0; i<m; i++) {
arr[i] = i;
}
//第i张与任意一张牌换位子，换完一轮即可
for (var i=0; i<m; i++) {
var rnd = Math.floor(Math.random()*(i+1)),
temp = arr[rnd];
arr[rnd] = arr[i];
arr[i]=temp;
}
return arr;
}

除了抽牌与换牌的思路，我们还可以用插牌的思路：先有一张牌，第二张牌有两个位置可随机插入（第一张牌前，或后），第三张牌有三个位置可随机插入（放在后面，或插在第一位，或插在第二位），依此类推

代码如下:

function shuffle_insert_1(m) //洗牌 //插牌法
{
//每次生成一张最大的牌，插在随机的某张牌前。因为要在数组里插入元素，把后面的所有元素向后挤一位，所以很耗时。
var arr = [0];
for (var i=1; i<m; i++) {
arr.splice(Math.floor(Math.random()*(i+1)),0,i);
}
return arr;
}

以上的代码也会有一些问题：就是随着牌数的增多，插牌变得越来越困难，因为插牌会导致后面的很多牌都往后推一步。

当然，我们也可以适当的优化一下：先有n-1张牌，第n张牌放在最后，然后与任意一张牌互换位置。

代码如下：

function shuffle_insert(m) //洗牌 //插牌法优化版，可以用数学归纳法证明，这种洗牌是均匀的。
{
//每次生成一张最大的牌，与随机的某张牌换位子
var arr = new Array(m);
arr[0] = 0;
for (var i=1; i<m; i++) {
var rnd = Math.floor(Math.random()*(i+1));
arr[i] = arr[rnd];
arr[rnd] = i;
}
return arr;
}

全部代码

代码如下:

<html>
<head>
<meta http-equiv=”Content-Type” content=”text/html; charset=gb2312″>
<title>JK：javascript 洗牌算法 </title>
</head>
<body>
<script type=”text/javascript”>
function shuffle_pick_1(m) //洗牌 //抽牌法
{
//生成m张牌
var arr = new Array(m);
for (var i=0; i<m; i++) {
arr[i] = i;
}
//每次抽出一张牌，放在另一堆。因为要在数组里抽出元素，把后面的所有元素向前拉一位，所以很耗时。
var arr2 = new Array();
for (var i=m; i>0; i–) {
var rnd = Math.floor(Math.random()*i);
arr2.push(arr[rnd]);
arr.splice(rnd,1);
}
return arr2;
}
function shuffle_pick(m) //洗牌 //抽牌法优化牌
{
//生成m张牌
var arr = new Array(m);
for (var i=0; i<m; i++) {
arr[i] = i;
}
//每次抽出一张牌，放在另一堆。把最后一张未抽的牌放在空位子上。
var arr2 = new Array();
for (var i=m; i>0;) {
var rnd = Math.floor(Math.random()*i);
arr2.push(arr[rnd]);
arr[rnd] = arr[–i];
}
return arr2;
}
function shuffle_swap(m) //洗牌 //换牌法
{
//生成m张牌
var arr = new Array(m);
for (var i=0; i<m; i++) {
arr[i] = i;
}
//第i张与任意一张牌换位子，换完一轮即可
for (var i=0; i<m; i++) {
var rnd = Math.floor(Math.random()*(i+1)),
temp = arr[rnd];
arr[rnd] = arr[i];
arr[i]=temp;
}
return arr;
}
function shuffle_insert_1(m) //洗牌 //插牌法
{
//每次生成一张最大的牌，插在随机的某张牌前。因为要在数组里插入元素，把后面的所有元素向后挤一位，所以很耗时。
var arr = [0];
for (var i=1; i<m; i++) {
arr.splice(Math.floor(Math.random()*(i+1)),0,i);
}
return arr;
}
function shuffle_insert(m) //洗牌 //插牌法优化版，可以用数学归纳法证明，这种洗牌是均匀的。
{
//每次生成一张最大的牌，与随机的某张牌换位子
var arr = new Array(m);
arr[0] = 0;
for (var i=1; i<m; i++) {
var rnd = Math.floor(Math.random()*(i+1));
arr[i] = arr[rnd];
arr[rnd] = i;
}
return arr;
}
//alert(shuffle_pick(10))
var funcs = [shuffle_pick_1, shuffle_pick, shuffle_swap, shuffle_insert_1, shuffle_insert],
funcNames = [“抽牌”, “抽牌优化”, “换牌”, “插牌”, “插牌优化”]
m = 10000,
times=[];
for(var i = 0; i < funcs.length; i++){
var d0= new Date();
funcs[i](m);
funcNames[i] = (new Date() – d0) + ‘\t' + funcNames[i];
}
alert(funcNames.join(‘\n'));
</script>
</body>
</html>

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