Data structures 一种有效的数组随机码随机化方法

我在一次面试中被问到这个问题，我给出了各种各样的解决方案，但面试官并不信服。我有兴趣找到解决办法。请提出你的看法：

Q：编写一个高效的数据结构，在ipod中实现洗牌。它必须播放所有歌曲，每次以不同的随机顺序播放，同一首歌曲不应重复。（主要是O（n））

一个解决方案，我在面试后想：我可以做一个随机快速排序，而不需要递归。在这里，我们随机选择1个枢轴O（1），然后进行快速排序O（n）。现在歌曲将按一定顺序排序，我将播放到最后。一旦到达终点，我将再次选择一个随机轴，并一次又一次地重复这个过程

问候,，

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Sethu

将所有歌曲放在一个数组中。。。

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对于数组中的每个元素，将其与随机位置交换。

首先想到的是线性时间解决方案：

您可以制作一个包含所有歌曲的链接列表，这大约需要O（n）（假设插入是固定时间操作）。然后，生成一个随机数，对列表的大小进行模化以获得一个随机索引，然后删除该索引并将其附加到一个新列表中（这两个操作都是常量时间操作）

每个O（n）的一次插入+每个O（n）的一次删除+第二次插入O（n）。这将导致整体线性时间解决方案

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编辑：我完全忘了浏览列表。因此，您可以将结果设置为固定长度数组。弹出链表的头部，为其分配随机索引，并填充数组。

Nate（已编辑）和Brian的算法是Fisher–Yates shuffle O（n），而按排序进行的洗牌是O（nlogn），但实际上可能更快(http://en.wikipedia.org/wiki/Fisher%E2%80%93Yates_shuffle#Comparison_with_other_shuffling_algorithms). 搞错歌曲洗牌可能会产生无关紧要的后果，但如果你正在为在线扑克游戏编写洗牌算法，请确保你知道自己在做什么(http://www.cigital.com/news/index.php?pg=art&artid=20).

你想要这个。请注意该页面上提到的实现错误，因为您当前接受的答案与其中一个不符

我是一个初学者，让我说一个让我想到的解决方案，如果有什么问题，请告诉我

假设歌曲存储在单链或双链列表中。每次打开音乐播放器时，选择一个小于（您希望的任何数字）假设k的随机数，并反转列表中的每k个节点，类似地执行两次或最多三次（如您所愿），这将需要O（2n）或O（3n）时间进行洗牌。 最后有一个指向列表最后一个节点的指针。 每次听一首歌（访问一个节点）时，移除该节点并将其插入到最后一个节点旁边，这可以在O（1）时间内完成。 这将一直持续到音乐播放器关闭

谢谢， 渴望知道答案的正确性。

你想要的是答案。下面是一个java实现：

public void shuffle(Song[] songs) {
    Random r = new Random();
    for(int i = 0; i < songs.length - 1; i++) {
        int swap = i + r.nextInt(songs.length-1-i);
        T temp = songs[i];
        songs[i] = songs[swap];
        songs[swap] = temp;
    }
}
/* r.nextInt(max) returns integer 0 to max-1 inclusive */

public void shuffle（歌曲[]歌曲）{
随机r=新随机（）；
for（int i=0；i

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它的工作原理是将整个阵列视为一顶帽子，开始拉动随机元素并将它们排列在阵列的前面。

i

之后的所有元素都“在桶中”，而

i

之前的所有元素都被洗牌。

与我的建议基本相同。使用C#列表，您可以得到

RemoveAt

，它可以为您进行删除和收缩（不适用于iPod，但…）删除链接列表中某个索引处的元素不是固定时间。一个元素的实际移除（意味着仅仅移除指向它的指针并释放内存）是O（1），但是因为您首先需要导航到该元素，所以在最坏的情况下是O（n）。在这里，我们应该确保我们选择的随机数不会重复。我碰到了同样的问题，你有什么解决办法吗？但在这种情况下，歌曲被重复的几率很高，对吧？@sethu:如果你交换它，就不会了。如将ABCD更改为CBAD。每次交换只是将其更改为原始元素的不同排列。这是不正确的。这不会产生随机排列。这个错误很常见，在维基百科上有描述：@Dijkstra:Hats off！你说得对。尽管在这个应用程序中，这可能并不重要。