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常见的洗牌算法

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2018/03/14 Share

学了半年多编程,多多少少也见过好几种排序方法,选择排序,插入排序,冒泡排序等等。
而洗牌算法的目的就是将有序的数组打乱。那么,怎么样洗牌才能使所有可能性概率都是一致的呢?
我认为要等概论打乱n张牌,那么就得使某一种打乱的方法出现的可能性为1/n!。
那么怎么实现呢?我的第一想法是利用伪随机数来进行打乱。例如,我们要打乱10张牌,那么从第一张牌开始打乱,从1-10的随机数中选取一个数进行交换,以后每个数字都是如此。
那么问题来了,这样是等概论吗?这种打乱使已经进行过交换的数字又可能再一次进行交换,导致重复交换,概率肯定是不确定的。
既然如此,我们已经可以基本上知道如何使概率为1/n!了。先从最后一个数n开始,选取1-n间的随机数,进行交换;而之后开始打乱第n-1个数,选取1-(n-1)的随机数进行交换。如此反复,便可以得到真正等概率的洗牌算法。

代码部分

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//这里我们打乱52个数
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<time.h>
void shuffle(int *a,int n)
{
int i,temp,number;
srand((unsigned)time(NULL));
for(i = n-1 ; i > 0 ; i--)
{
number = rand() % (i+1);
temp = a[i];
a[i] = a[number];
a[number] = temp;
}
}

int main(void)
{
int a[52],i;
int n = sizeof(a)/sizeof(int);
for(i = 0;i < n;i++)
{
a[i] = i+1;
}
shuffle(a,n);
printf("洗牌后为:\n");
for(i = 0;i < n;i++)
{
printf("%d\n",a[i]);
}
}
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