从n个items中随机选择m个的问题

从n个items中随机选择m个的问题

问题来源: 编程珠玑

解法一:
遍历这n个items，巧妙地利用概率来筛选

void
generate_random_m_from_n( int  n,  int  m)
{
     int  i, remaining, select  =  m;
    srand(time(NULL));
     for (i = 0 ; i < n; i ++ ) {
        remaining  =  n  -  i;
         if (rand() % remaining  <  select) {
            printf( " %d\t " , i);
             -- select;
        }
    }
    printf( " \n " );
}

解法二:
shuffle，即随机洗牌程序，然后选择前m个items即可
代码参考: http://blog.fuqcool.com/2011/04/17/algorithm-shuffle.html

洗牌算法的一种实现

作者：fuqcool 发布时间：2011-04-17 23:16:02 分类： algorithms

最近自己在做一个小的程序，需要把一个集合里面的元素全部随机地打散。自己想了一个方法，复杂度是n，觉得不太快。后来参照了一下python关于shuffle的算法，发现我的方法跟它的是一样的，连python的代码都这么写，可能已经没有办法再快了吧！

下面就来介绍洗牌算法，用C语言描述。

算法的前提是有一个产生随机数的函数

// Generates a random integer between beg and end.
int GetRandomNumber(int beg, int end);

还有一个交换函数。

// Swap a and b.
void Swap(int a, int b);

上面两个函数我就不写出实现了，因为这篇文章的重点在于算法的讨论。

假设我们有一堆扑克牌，怎么才能把这副牌完全打乱呢？计算机当然不能像人手那样洗牌。但是它可以产生随机数，随机地从一副牌中抽出一张牌是可以的。既然这样那就好办了，我们不停地从牌堆中随机抽取一张扑克牌，然后把这些牌堆起来，直到原来的牌堆只剩下一张牌的时候为止。这样不就完成了洗牌的动作了吗。

下面是C代码：

int Shuffle(int[] a, int len)
{
    for (int i = len - 1; i > 0; i--)
    {
        // Select an element from index 0 to i randomly;
        int index = GetRandomNumber(0, i);
        // exchange a[i] with a[index]
        Swap(a[index], a[i]);
    }
}

顺便也贴出python的random单元关于shuffle的实现：

def shuffle(self, x, random=None, int=int):
    """x, random=random.random -> shuffle list x in place; return None.

    Optional arg random is a 0-argument function returning a random
    float in [0.0, 1.0); by default, the standard random.random.
    """

    if random is None:
        random = self.random
    for i in reversed(xrange(1, len(x))):
        # pick an element in x[:i+1] with which to exchange x[i]
        j = int(random() * (i+1))
        x[i], x[j] = x[j], x[i]