使用 random_shuffle() 算法随机化序列元素

使用 random_shuffle() 算法随机化序列元素

假设你需要指定范围内的随机数，传统的方法是使用ANSI C的函数random(),然后格式化结果以便结果是落在指定的范围内。但是，使用这个方法至少有两个缺点。
    首先，做格式化时，结果常常是扭曲的，所以得不到正确的随机数（如某些数的出现频率要高于其它数）
    其次，random()只支持整型数；不能用它来产生随机字符，浮点数，字符串或数据库中的记录。
    对于以上的两个问题，C++中提供了更好的解决方法，那就是random_shuffle()算法。不要着急，下面我就会告诉你如何用这种算法来产生不同类型的随机数。

    产生指定范围内的随机元素集的最佳方法是创建一个顺序序列（也就是向量或者内置数组），在这个顺序序列中含有指定范围的所有值。例如，如何你需要产生100个0-99之间的数，那么就创建一个向量并用100个按升序排列的数填充向量：

#include <vector>
using std::vector;
int main()
{
vector<int> vi;
for (int i = 0; i < 10; i++)
vi.push_back(i);
/*现在向量包含了 100 个 0-99 之间的整数并且按升序排列*/
}

    填充完向量之后，用random_shuffle()算法打乱元素排列顺序。random_shuffle()定义在标准的头文件<algorithm.h>中。因为
所有的STL算法都是在名字空间std::中声明的，所以你要注意正确地声明数据类型。random_shuffle()有两个参数，第一个参数是指向序列首元素的迭代器，第二个参数则指向序列最后一个元素的下一个位置。下列代码段用random_shuffle()算法打乱了先前填充到向量中的元素：

include <algorithm>
using std::random_shuffle;

random_shuffle(vi.begin(), vi.end()); /* 打乱元素 */

    如果你想检查被打乱的元素，可以用如下方法看一下他们被打乱后存储的次序：

for (int i = 0; i < 100; i++)
cout<<vi[i]; /* 显示被打乱顺序的元素 */

    random_shuffle()是个完全通用的算法-适用于内建的数据类型和用户自定义类型。下面的例子创建了一个有7个字符串对象的向量，它包含一周的天数并使用random_shuffle()打乱他们的排列顺序：

#include <string>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace std;
int main()
{
vector<string> vs;
vs.push_back(string ("Sunday"));
vs.push_back (string ("Monday"));
...
vs.push_back (string ("Saturday"));
random_shuffle(vs.begin(), vs.end()); /* 打乱顺序 */
for (int i = 0; i << 7; i++)
cout<<vs[i]; /* 显示打乱顺序后的元素 */
}

如何使用random_shuffle()处理内置数组

    在使用容器代替内置数组时，你不要有什么负担。所有STL算法不仅适用于容器，也适用于序列。因此，你也能将random_shuffle()算法应用于内置数组。只是要注意random_shuffle()的第二个参数要指向数组上界的下一个元素位置：

char carr[4] = {'a', 'b', 'c', 'd'};
/*carr+4 指向数组上界的下一个元素位置*/
random_shuffle(carr, carr+4);
for (int i = 0; i < 4; i++)
cout<<carr[i]; /* 显示被打乱顺序的元素 */