一、面試題

問：有一個長度為 100 的數組，如何從中隨機挑選 50 個元素，組成一個新的數組？

答：這個...那個...emmmmmm

問：那先不挑 50 個，就挑一個數，知道怎么做嗎？

答：這個我知道！隨機生成一個 0 ~ 99 的數，然后去原數組取對應位置的元素就可以了～

let randomIndex = arr[Math.floor(Math.random() * arr.length)];

問：好，回到最初的問題，怎么挑選 50 個元素？

答：我知道了，在 0 ～ 99 的范圍內，隨機生成 50 個不重復的數字！

問：是這個思路，具體的實現呢？記得保證效率哦。

答：(吧啦吧啦吧啦)

問：現在假設數組的元素都是 String 類型，如果要把這個數組元素的順序打亂，有什么辦法么？

答：數組的 sort() 方法可以傳入一個函數作為參數，這個函數的返回值可以決定排列順序。在這個函數中寫一個隨機數，然后就能亂序了。

問：這是一個思路，但這只是偽隨機。

答：啊咧？

問：聽說過“洗牌算法”嗎？

二、隨機取數

按照上面隨機挑選一個數的思路，從原數組中隨機抽取一個數，然后使用 splice 刪掉該元素

function getRandomArrElement(arr, count) { let res = [] while (res.length < count) { // 生成隨機 index let randomIdx = (Math.random() * arr.length) >> 0; // splice 返回的是一個數組 res.push(arr.splice(randomIdx, 1)[0]); } return res}

上面生成隨機 index 用到了按位右移操作符 >>

當后面的操作數是 0 的時候，該語句的結果就和 Math.floor() 一樣，是向下取整

但位操作符是在數值表示的最底層執行操作，因此速度更快

// 按位右移(Math.random() * 100) >> 0// Math.floorMath.floor(Math.random() * 100)/* 這兩種寫法的結果是一樣的，但位操作的效率更高 */

三、通過 sort 亂序

首先認識一下 Array.prototype.sort()

這個方法可以傳入一個參數 compareFunction，這個參數必須是函數

同時 sort() 會暴露出 Array 中的兩個元素 (a, b) 作為參數傳給 compareFunction

sort() 會根據 compareFunction(a, b) 的返回值，來決定 a 和 b 的相對位置：

• 如果 compareFunction(a, b) 小于 0 ，那么 a 會被排列到 b 之前；
• 如果 compareFunction(a, b) 大于 0 ，那么 b 會被排列到 a 之前；
• 如果 compareFunction(a, b) 等于 0 ， a 和 b 的相對位置不變(不穩定！)

根據以上規則，可以在 compareFunction 中生成一個隨機數，然后根據隨機數做運算，返回一個正負未知的 Number，從而實現亂序

function randomSort(a,b) { return .5 - Math.random(); }let arr = ['0', '1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'];arr.sort(randomSort);

但這并不是真正的亂序，計算機的 random 函數因為循環周期的存在，無法生成真正的隨機數

四、Fisher–Yates shuffle 洗牌算法

洗牌算法的思路是：

先從數組末尾開始，選取最后一個元素，與數組中隨機一個位置的元素交換位置

然后在已經排好的最后一個元素以外的位置中，隨機產生一個位置，讓該位置元素與倒數第二個元素進行交換

以此類推，打亂整個數組的順序

function shuffle(arr) { let len = arr.length; while (len) { let i = (Math.random() * len--) >> 0; // 交換位置 let temp = arr[len]; arr[len] = arr[i]; arr[i] = temp; } return arr;}

再結合 ES6 的解構賦值，使用洗牌算法就更方便了：

Array.prototype.shuffle = function() { let m = this.length, i; while (m) { i = (Math.random() * m--) >>> 0; [this[m], this[i]] = [this[i], this[m]] } return this;}

五、用洗牌算法隨機取數

再回到從長度為 100 的數組中取 50 個數的問題

之前用的是 splice 修改原數組，如果結合洗牌算法，又會有別的思路

最好是自己先思考一下，然后再展開代碼進行比較

function getRandomArrElement(arr, count) { let shuffled = arr.slice(0), i = arr.length, min = i - count, temp, index; while (i > min) { index = Math.floor((i--) * Math.random()); temp = shuffled[index]; shuffled[index] = shuffled[i]; shuffled[i] = temp; } return shuffled.slice(min);}

用洗牌算法從數組中隨機取數

最后放個彩蛋，關于兩種隨機取數的性能孰優孰劣

我用 Array.form 生成了一個長度為一百萬的數組，然后從中隨機取十萬個數

首先是使用 splice 的方案：

然后是洗牌算法：

希望對你有用。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的c++中怎么数组内有用元素的个数_前端面试(算法篇) - 数组乱序的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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