编程珠玑学习笔记一 python实现

最近打算研究一下《编程珠玑》这本神器，第一章主要讲了利用位图这种结构来方便地解决一些问题。

在看用位图排序的算法时，有几个小问题总结一下：

1.如何生成位于0到n-1之间的k个不同的随机顺序的随机整数

要求生成的k个随机数不重复，且每个随机数是小于n的。

这个问题当n，k值比较小时，比较容易解决，但当n值比较大时，比如10000000,不得不考虑算法的效率。

现给出两种解法（Python实现）：

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Created on 2012-7-31



@author: wanglei

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import random

def rand1(n,k):

    numlist=[i for i in range(0,n)]

    #print numlist

    klist=[0]*k

    for i in range(0,k):

        j=random.randint(i,n-1)

        tmp=numlist[j]

        numlist[j]=numlist[i]

        numlist[i]=tmp

        klist[i]=numlist[i]

    return klist

#print numlist

def rand2(n,k):

    boollist=[False]*n

    klist=[0]*k

    for i in range(0,k):

        j=-1

        j=random.randint(0,n-1)

        while(boollist[j]):

            j=random.randint(0,n-1)

        klist[i]=j

        boollist[j]=True

    return klist

n=10000000

k=5000000

print rand1(n,k)

print rand2(n,k)

rand1(n,k)思路是将0-n-1的数先全部存入一个列表中，变量i从0循环至k-1，接着在(i,n-1)中产生随机数j，每次交换numlist[i]与numlist[j]的值，最后numlist列表中的前k个数（也就是klist）即为所要求的无重复随机数

rand2(n,k)思路是定义一个布尔值的数组，长度为n。初始化为False。接下来产生一个随机数j，循环直到boollist[j]为False时，将j值计入klist中