JS实现数组随机排序的三种方法详解

2024-04-02 19:04:59 357人浏览安东尼

摘要

目录1.利用数组方法sort实现随机排序2.洗牌算法实现随机排序3.洗牌算法深入分析全部代码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，

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>

到此这篇关于JS实现数组随机排序的方法详解的文章就介绍到这了,更多相关JS数组随机排序内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！

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本文标题: JS实现数组随机排序的三种方法详解

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