类彩票选号算法
来源:互联网 发布:java string首字母大写 编辑:程序博客网 时间:2024/04/28 10:17
中国的彩票选号,例如36选7,从36个数字中随机选取7个,这在算法上如何实现呢? 最简单的想法就是,每次都从1~36随机选取一个数,一共选7次,不就可以了吗? 但这样会有一个问题——重复。彩票选号是不能重复的,这也即是说如果你第一次选到的数是10,那么以后再从1~36中选数的时候,10就不能再选了。 有人可能会说了,这还不好办,如果重复了就废掉,重新再选一个呗。 这的确是一种解决方法,但是会有很大的问题,比如说5选4吧,前三个都已经选好了是2,3,4,现在取第4个数,这种情况下,取到1和5的几率要比取到2,3,4的几率还要小,也就是说,最坏的情况下,有可能会取很多次2,3,4,扔掉很多次,才最终能取到1或5,完成4个随机数字的选择。显然,这样效率是有很大问题的。 下面就介绍一种算法:抽牌算法,来实现这种不允许重复的选号,同时不会出现这种效率上的问题。 [separator] 抽牌算法的核心思想如下: 以36选7为例 一副牌,一共36张,抽出其中一张牌,放到一边,再从剩下的牌中抽出第二张,放到一边……以此类推,直到抽完了7张牌为止。 很显然,这样抽牌是绝对不会重复的。而其核心就是抽出的牌要放到一边。 用算法如何实现呢? 其实很简单,只要能模拟实现把抽出的牌放到一边这个概念就可以了,而模拟实现的方法是非常简单的:把一个数组模拟成一个牌盒,用数组里存的数模拟牌,而抽出的牌放到一边的动作,只需进行一次数组交换,把它放到数组的末尾即可。 以36选7为例 初始化数组,其结构为[1,2.....35,36] 第一轮,从1~36序号中选取随机序号,抽取到序号7, 把序号7和序号36的值交换,7放到数组的末尾,数组结构变成[1...6,36,8......34,35,7] 第二轮,从1~35序号中选取随机序号,抽取到7(这时位置7所存的数就是36了),把36和35交换,数组结构就变成了[1..6,35,8...34,36,7] 第三轮,从1~34序号中选取随机序号,抽取到5,把5和34交换,数组结构变成了[1...4,34,6,35,8....5,36,7] ... 每一次,都把抽出的“牌”放到数组的最后,然后再抽牌时,就不抽最后那张牌,这样就实现了抽出的牌放到一边这样一个概念。 请看以下Java代码:
//获得不重复的随机数数组,取值范围[min,max),个数size public static int[] getRandomIntWithoutReduplicate( int min, int max, int size ) { int[] result = new int[size];//用于存储结果的数组 int arraySize = max - min;//用于放"牌"的数组大小 int[] intArray = new int[arraySize];//用于放"牌"的数组 // 初始化"牌盒",比如取值范围是[3,10)则"牌盒"里放的"牌"就是3,4,5,6,7,8,9 for( int i = 0 ; i < intArray.length ; i++ ) { intArray[i] = i + min; } // 获取不重复的随机数数组 for( int i = 0 ; i < size ; i++ ) { int c = getRandomInt( min, max - i );//获取到一个随机数 int index = c - min;//这个随机数在"牌盒"里的位置 swap( intArray, index, arraySize - 1 - i );//将这张"牌"放到"牌盒"的最后面 result[i] = intArray[ arraySize - 1 - i ];//把这张"牌"的值扔到存储结果的数组里 } return result; } //获取随机数,随机数取值范围为[min, max) public static int getRandomInt( int min, int max ) { // include min, exclude max int result = min + new Double( Math.random() * ( max - min ) ).intValue(); return result; } private static void swap( int[] array, int x, int y ) {//交换数组arry, 序号x与序号y值的顺序 int temp = array[x]; array[x] = array[y]; array[y] = temp; }
转帖注:如果采用集合来实现也可以做到,用数组效率上应该比集合要高一点点。
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