我有一个这样的数组:

var arr1 = ["a", "b", "c", "d"];

我如何随机化/打乱它?


当前回答

为了完整起见,除了Fischer Yates的Durstenfeld变体外,我还要指出Sattolo的算法,它只需要一个微小的变化,就会导致每个元素都发生变化。

function sattoloCycle(arr) {
   for (let i = arr.length - 1; 0 < i; i--) {
      const j = Math.floor(Math.random() * i);
      [arr[i], arr[j]] = [arr[j], arr[i]];
   }
   return arr
}

不同之处在于如何计算随机索引j,Math.random()*i与Math.random*(i+1)。

其他回答

从理论的角度来看,在我看来,最优雅的方法是得到一个介于0和n之间的随机数-并计算从{0,1,…,n!-1}到(0,1、2,…,n-1)的所有置换的一对一映射。只要你能使用一个足够可靠的(伪)随机发生器来获得这样一个数字而没有任何明显的偏差,你就有足够的信息来实现你想要的,而不需要其他几个随机数。

当使用IEEE754双精度浮点数计算时,您可以期望随机生成器提供大约15个小数。既然你有15岁=1307674368000(带13位数字),您可以对最多包含15个元素的数组使用以下函数,并假设最多包含14个元素的阵列不会有明显的偏差。如果您正在处理一个固定大小的问题,需要多次计算该洗牌操作,您可能需要尝试以下代码,因为它只使用Math.random一次(但它涉及多次复制操作),因此可能比其他代码更快。

下面的函数不会被使用,但我还是给出了它;它根据此消息中使用的一对一映射(枚举排列时最自然的映射)返回给定排列(0,1,2,…,n-1)的索引;它打算与多达16个元件一起工作:

function permIndex(p) {
    var fact = [1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880, 3628800, 39916800, 479001600, 6227020800, 87178291200, 1307674368000];
    var tail = [];
    var i;
    if (p.length == 0) return 0;
    for(i=1;i<(p.length);i++) {
        if (p[i] > p[0]) tail.push(p[i]-1);
        else tail.push(p[i]);
    }
    return p[0] * fact[p.length-1] + permIndex(tail);
}

上一个函数的倒数(您自己的问题需要)如下:;它打算与多达16个元件一起工作;它返回(0,1,2,…,s-1)的n阶排列:

function permNth(n, s) {
    var fact = [1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880, 3628800, 39916800, 479001600, 6227020800, 87178291200, 1307674368000];
    var i, j;
    var p = [];
    var q = [];
    for(i=0;i<s;i++) p.push(i);
    for(i=s-1; i>=0; i--) {
        j = Math.floor(n / fact[i]);
        n -= j*fact[i];
        q.push(p[j]);
        for(;j<i;j++) p[j]=p[j+1];
    }
    return q;
}

现在,你想要的只是:

function shuffle(p) {
    var fact = [1, 1, 2, 6, 24, 120, 720, 5040, 40320, 362880, 3628800, 39916800, 479001600, 6227020800, 87178291200, 1307674368000, 20922789888000];
    return permNth(Math.floor(Math.random()*fact[p.length]), p.length).map(
            function(i) { return p[i]; });
}

它应该适用于多达16个元素,但有一点理论偏差(尽管从实际角度看不明显);它可以被视为完全可用于15个元件;对于包含少于14个元素的数组,您可以放心地认为绝对没有偏差。

对CoolAJ86答案的简单修改,不修改原始数组:

 /**
 * Returns a new array whose contents are a shuffled copy of the original array.
 * @param {Array} The items to shuffle.
 * https://stackoverflow.com/a/2450976/1673761
 * https://stackoverflow.com/a/44071316/1673761
 */
const shuffle = (array) => {
  let currentIndex = array.length;
  let temporaryValue;
  let randomIndex;
  const newArray = array.slice();
  // While there remains elements to shuffle...
  while (currentIndex) {
    randomIndex = Math.floor(Math.random() * currentIndex);
    currentIndex -= 1;
    // Swap it with the current element.
    temporaryValue = newArray[currentIndex];
    newArray[currentIndex] = newArray[randomIndex];
    newArray[randomIndex] = temporaryValue;
  }
  return newArray;
};

d3.js提供了Fisher–Yates shuffle的内置版本:

console.log(d3.shuffle([“a”,“b”,“c”,“d”]);<script src=“http://d3js.org/d3.v5.min.js“></script>

d3.洗牌(array[,lo[,hi]])<>使用Fisher–Yates混洗随机化指定阵列的顺序。

虽然已经建议了许多实现,但我觉得我们可以使用forEach循环使其更短、更容易,因此我们不必担心计算数组长度,也可以安全地避免使用临时变量。

var myArr = ["a", "b", "c", "d"];

myArr.forEach((val, key) => {
  randomIndex = Math.ceil(Math.random()*(key + 1));
  myArr[key] = myArr[randomIndex];
  myArr[randomIndex] = val;
});
// see the values
console.log('Shuffled Array: ', myArr)

所有其他答案都基于Math.random(),它很快,但不适用于密码级别的随机化。

下面的代码使用了众所周知的Fisher Yates算法,同时利用Web Cryptography API实现了随机化的加密级别。

变量d=[1,2,3,4,5,6,7,8,9,10];函数洗牌(a){var x,t,r=新Uint32Array(1);对于(var i=0,c=a.length-1,m=a.length;i<c;i++,m-){crypto.getRandomValues(r);x=数学楼层(r/65536/65536*m)+i;t=a[i],a[i]=a[x],a[x]=t;}返回a;}console.log(shuffle(d));