Leetcode刷题笔记——384. 打乱数组【洗牌算法】

题目

思路

对于构造函数以及reset函数比较简单，可以用一个类的私有变量保存下Nums（在构造函数中保存），每次调用reset()时将这个私有变量再赋值出去。

对于shuffle()，要求等概率返回某个方案，或者说每个元素都等概率出现在每个位置中。
可以使用Knuth 洗牌算法 ，在O（n）的复杂度内等概率地返回某个方案。
简单地说就是将数组分为两部分，一部分是完成随机的，一部分是原始数组。循环选择i，从[i,size()-1]中随机选择一个数与nums[i]交换，此时nums[i]就归属于完成随机的部分，不断使i++即可。

对于下标为 0 位置，从 [0,n−1] 随机一个位置进行交换，共有 n 种选择；下标为 1 的位置，从[1,n−1] 随机一个位置进行交换，共有 n −1 种选择 …

洗牌算法代码为：

for(int i = 0; i<res.size();i++){
	int j = i + rand()%(res.size()-i);
	...
	}
            

洗牌算法可以保证每次从n中方案中取出任何一种方案都是等概率的。

代码

class Solution {
public:
    Solution(vector<int>& nums) {
        this->nums = nums;
    }
    
    vector<int> reset() {
        return this->nums;
    }
    
    vector<int> shuffle() {
        vector<int> res(this->nums);
        for(int i = 0; i<res.size();i++){
            int j = i + rand()%(res.size()-i);
            swap(res[i],res[j]);
        }
        return res;
    }
private:
    vector<int> nums;
};