用 公平的算法 把一个数组打乱（两种实现方式）

公平算法，打乱数组

这是前几天面试的时候遇见的一道题目，看到这个题首先想到了洗牌程序：

方法一：洗牌程序原理

在java.util包中的Collections类中的 shuffle方法，现在手工实现以下代码如下：

package test.ms;

import java.util.Random;

public class Redistribute2 {
	public static void main(String[] args) {
		
		//define the  array  
		int[]  s = {1,5,4,3,6,9,8,7,0,8,5,6,7,2};
		
		// before  redistribute  output
		System.out.println("before redistribute:");
		for(int i = 0 ; i<s.length; i++){
			System.out.print(s[i]+" ");
		}
		
		// invoke  the  method 
		shuffle(s,new Random());
		
		System.out.println();
		
		// after  redistribute  output
		System.out.println("after redistribute:");
		for(int i = 0 ; i<s.length; i++){
			System.out.print(s[i]+" ");
		}
	}
   
	//  using  the  random  get  the  random number
	public  static   void    shuffle(int[] array, Random  random){
		
		for(int i = array.length; i >= 1; i--){
			
			swap(array,i-1,random.nextInt(i));
		}
	}
	
	//  the two number swap   in the  array
	public  static  void  swap(int[]  array, int i , int j){
	  
		int  temp = array[i];
		
		array[i] = array[j];
		
		array[j] = temp;
	 
		
	}
}

swap方法用于交换数组中的两个数，  shuffle方法 用于 根据随机源 生成的随机数进行交换。

 

输出结果如下：

 

before redistribute:
1 5 4 3 6 9 8 7 0 8 5 6 7 2 
after redistribute:
9 8 7 8 0 6 1 6 5 5 2 3 7 4 

 

 

方法二：生成随机索引交换

 

该方法利用Set集合的特性：Set集合中的数据不重复，生成数组的索引，根据生成的索引进行交换数据。

实现方式如下：

 

package test.ms;

import java.util.Iterator;
import java.util.LinkedHashSet;
import java.util.Random;
import java.util.Set;

public class Redistribute {
	
	public static void main(String[] args) {
		int[]  s = {1,5,4,3,6,9,8,7,0,8,5,6,7,2};
		redistribute(s);
	}
	public  static  void   redistribute(int[] s){
		Random   random = new  Random();
		
		Set<Integer>  set = new LinkedHashSet<Integer>();
		
		// redistribute  the   index
		while(true){
			int t =random.nextInt(s.length);
			set.add(t);
			if(set.size()== s.length)
			break;
		}
		System.out.println("before redistribute:");
		for(int i = 0 ; i<s.length; i++){
			System.out.print(s[i]+" ");
		}
		System.out.println();
		System.out.println("redistribute the  index ");System.out.println(set);
		
		int [] out  = new int[s.length];
		
		int  count = 0;
		
		for(Iterator<Integer> iterator = set.iterator(); iterator.hasNext();){
			out[count] = s[iterator.next()];
			count++;
		}
		
		// out  the  result;
		System.out.println("after redistribute:");
		for(int i = 0 ; i<s.length; i++){
			System.out.print(out[i]+" ");
		}
	}
	
}

这个方法首先生成索引，然后根据新索引进行数据交换，代码都写在main方法里了，不是太好。

 

生成结果如下：

 

before redistribute:
1 5 4 3 6 9 8 7 0 8 5 6 7 2 
redistribute the  index 
[6, 2, 9, 1, 10, 5, 11, 4, 12, 3, 7, 8, 0, 13]
after redistribute:
8 4 8 5 5 9 6 6 7 3 7 0 1 2 

关于随机数的生成，用了java类中的随机数的生成的工具类，这个随机类需要单独研究一下。