Java 数组随机排序:快速深入指南358


在 Java 中,处理数组是一项常见的任务。有时,我们需要对数组进行随机排序以实现各种目的,例如打乱数据或生成随机序列。

Fisher-Yates 洗牌算法

Fisher-Yates 洗牌算法是一种高效的随机排序算法,用于对数组进行随机洗牌。算法的工作原理如下:
从数组的末尾开始,对于每个元素,随机选择一个数组中的先前位置。
将当前元素与选定的先前位置处的元素交换。
继续此过程,直到处理完数组的所有元素。


public static void shuffle(int[] arr) {
Random rand = new Random();
for (int i = - 1; i > 0; i--) {
int j = (i + 1);
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}

() 方法

Java Collections 框架提供了 () 方法,它使用 Fisher-Yates 洗牌算法对给定的列表进行随机排序。该方法将列表中的元素顺序随机打乱。
import ;
public static void shuffle(ArrayList<Integer> list) {
(list);
}

伪随机数生成器

Java 提供了 Random 类,它可以生成伪随机数。我们可以使用此类生成随机索引并执行交换操作来对数组进行随机排序。
public static void shuffle(int[] arr) {
Random rand = new Random();
for (int i = 0; i < ; i++) {
int j = ();
int temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
}

高效性比较

对于大数组,Fisher-Yates 洗牌算法通常比使用 Random 类的伪随机数生成器更有效。这是因为 Fisher-Yates 算法的平均时间复杂度为 O(n),而使用伪随机数生成器的算法的时间复杂度为 O(n2)。

用例

随机排序数组在各种应用程序中都有用,例如:* 打乱数据进行匿名处理
* 生成随机数序列进行模拟或游戏
* 测试算法在随机数据上的性能

使用 Fisher-Yates 洗牌算法、() 方法或伪随机数生成器,我们可以轻松地在 Java 中对数组进行随机排序。选择哪种方法取决于数组的大小和所需的效率水平。

2024-10-20


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