打乱数组
给你一个整数数组 nums ,设计算法来打乱一个没有重复元素的数组。
实现 Solution class:
Solution(int[] nums) 使用整数数组 nums 初始化对象
int[] reset() 重设数组到它的初始状态并返回
int[] shuffle() 返回数组随机打乱后的结果
示例:
输入
["Solution", "shuffle", "reset", "shuffle"]
[[[1, 2, 3]], [], [], []]
输出
[null, [3, 1, 2], [1, 2, 3], [1, 3, 2]]
解释
Solution solution = new Solution([1, 2, 3]);
solution.shuffle(); // 打乱数组 [1,2,3] 并返回结果。任何 [1,2,3]的排列返回的概率应该相同。例如,返回 [3, 1, 2]
solution.reset(); // 重设数组到它的初始状态 [1, 2, 3] 。返回 [1, 2, 3]
solution.shuffle(); // 随机返回数组 [1, 2, 3] 打乱后的结果。例如,返回 [1, 3, 2]
来源:力扣(LeetCode)
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思路
自己的笨思路
Solution中保存原数组,在reset中直接返回,在shuffle函数被调用的时候,生成一个打乱的新数组发回。
生成方法:
使用一个集合set,每次生成一个随机数i,检查set中是否存在,不存在即放入set,并在新数组后添加nums[i],最后返回新数组。
class Solution {
private:
vector<int> nums;
public:
Solution(vector<int>& nums) {
this->nums=nums;
}
vector<int> reset() {
return this->nums;
}
vector<int> shuffle() {
vector<int> ret;
int len = nums.size();
set<int>s;
while(s.size()!=len){
int ran = rand()%len;
if(!s.count(ran)){
s.emplace(ran);
ret.emplace_back(nums[ran]);
}
}
s.clear();
return ret;
}
};
这个方法使用了set,而且要不停生成随机数,所以空间复杂度和时间复杂度都不理想。
时间188ms
空间100.3MB
Fisher-Yates 洗牌算法
可以把数组分成洗过牌的部分和未洗牌的部分,每次从未洗牌的部分随机取一个,然后这部分的第一个元素交换,再把第一个元素划到洗过牌的部分。
class Solution {
private:
vector<int>nums;
vector<int>ret;
int len;
public:
Solution(vector<int>& nums) {
this->len = nums.size();
this->nums=nums;
for(int i=0;i<len;i++){
ret.emplace_back(nums[i]);
}
}
vector<int> reset() {
return nums;
}
vector<int> shuffle() {
for(int i=0;i<len;i++){
int j= i + rand()%(len-i);
swap(ret[i],ret[j]);
}
return ret;
}
};
这里用到了一个额为的数组,没有set,空间上好了很多,但是时间上并没有很大改善,但是这个方法不需要用随机数去碰,也不用去set里进行判断,按说该好很多的,但是时间为144ms,空间为88MB,时间上没有好很多。