面试题78：随机抽奖

题目：

假设C库中有函数rand()能够生产均匀随机地0-65535的随机数，现有30万员工参与抽奖，请使用rand()函数编写一个完整的可执行程序，从这30万员工中随机抽取10万名中奖员工。

注意：要保证概率完全相等，运算的次数尽量少。

思路：

将300000万数据分成5组，每组60000万人，然后从每组中选出20000人作为获奖者。

关键是如何用rand()函数实现0-59999等概论的数。

可以用rand()函数生成0-65535之间的数，然后大于等于60000的数不考虑，这样得到的数都是在0-59999中，且概率相等。

#include 
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#include 
#include 
#include 
using namespace std;
unsigned short int isChoose[60000];

void GetNum()
{
	for (unsigned short int i = 0; i < 60000; i++)
		isChoose[i] = i + 1;
	unsigned short int data;
	unsigned short int index = 60000;
	srand((unsigned int)time(0));
	/*从1-60000中选20000人*/
	for (unsigned short int i = 0; i < 20000; i++)
	{
		do{  //为保证概率相等，大于等于Index的不要
			data = rand();
		} while (data >= index);
		swap(isChoose[data], isChoose[index]); //为了防止重复，将已经选中的号交换到最后
		index--;
	}
	for (unsigned short int i = 0; i < 20000; i++)
		cout << isChoose[60000 - i] << " ";
	cout << endl;

	/*从60001-120000中选20000人*/
	for (unsigned int i = 0; i < 6000; i++)
		isChoose[i] = i + 1;
	index = 60000;
	for (unsigned int i = 0; i < 20000; i++)
	{
		do{  //为保证概率相等，大于等于Index的不要
			data = rand();
		} while (data >= index);
		swap(isChoose[data], isChoose[index]);
		index--;
	}
	for (unsigned int i = 0; i < 20000; i++)
		cout << isChoose[60000 - i] + 60000 << " ";
	cout << endl;

	/*从120001-180000中选20000人*/
	for (unsigned int i = 0; i < 6000; i++)
		isChoose[i] = i + 1;
	index = 60000;
	for (unsigned int i = 0; i < 20000; i++)
	{
		do{  //为保证概率相等，大于等于Index的不要
			data = rand();
		} while (data >= index);
		swap(isChoose[data], isChoose[index]);
		index--;
	}
	for (unsigned int i = 0; i < 20000; i++)
		cout << isChoose[60000 - i] + 120000 << " ";
	cout << endl;

	/*从180001-240000中选20000人*/
	for (unsigned int i = 0; i < 6000; i++)
		isChoose[i] = i + 1;
	index = 60000;
	for (unsigned int i = 0; i < 20000; i++)
	{
		do{  //为保证概率相等，大于等于Index的不要
			data = rand();
		} while (data >= index);
		swap(isChoose[data], isChoose[index]);
		index--;
	}
	for (unsigned int i = 0; i < 20000; i++)
		cout << isChoose[60000 - i] + 180000 << " ";
	cout << endl;

	/*从240001-300000中选20000人*/
	for (unsigned int i = 0; i < 6000; i++)
		isChoose[i] = i + 1;
	index = 60000;
	for (unsigned int i = 0; i < 20000; i++)
	{
		do{  //为保证概率相等，大于等于Index的不要
			data = rand();
		} while (data >= index);
		swap(isChoose[data], isChoose[index]);
		index--;
	}
	for (unsigned int i = 0; i < 20000; i++)
		cout << isChoose[60000 - i] + 240000 << " ";
	cout << endl;
}

int main()
{
	GetNum();
	return 0;
}

只能想到这种方法，如果有更好想法，请留言。