由生成不重复的随机数引发的思考
2013-05-16 09:00
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其实,我是想,像抽签一样,将得到N个大小在1到N之间的不重复的随机数,分配给N个不同的队伍。
这就好比拿10张纸写上1~10,让10个队伍的队长来抓,拿到几号就是几号。
先开始我没想太多,于是出现了这样的做法:
由于系统时间的精度问题会导致生成相同的数字,
所以我想把它延时一下:
这样就可以了,但是我想要的是1~N(包括N)的数。
于是我试了下Next(1,N+1),
结果又出现了重复。
于是,我又尝试了下在随机数种子上做手脚,让每一次的随机数种子都不一样,
虽然在Next()时是行得通的,在Next(1,N+1)的时候还是会重复。(当然,把Random r = new Random()拿到for外面去也是)
)。
所以,我就在想,随机数种子相同,初值相同。
那么,随机数种子不同,初值一定不同吗?
就好像要生成100个Next(1,3),这怎么也会重复的吧。
我还尝试过,当Next(1,N+1),N变小时,随着范围的变小,重复的概率会变大。
我就想,是不是可以理解成:
1.从装有从1~1000编号的球的盒子里向外摸球,每次摸到一个球记下号码并放回,摸十次;
2.从装有从1~10编号的球的盒子里向外摸球,每次摸到一个球记下号码并放回,摸十次。
显然2重复的概率比1大。
说实话,随机数的内部机制我不是很清楚。
还是说,其实这个随机数根本不是很随机?这些问题我以后会继续学习,直到把它们都弄清楚。
那么,很直观的一种想法就是,相同的话,你再生成一次不就完了吗?
没错,递归是可以实现的,但是如果生成的数与前面一个数相同,就再生成一个数,
再生成的这个数不仅要不与它前面的那个数相同,而且不能与它前面的任何数相同。
所以,如果说是要生成很多彼此不重复的一组随机数的时候,这似乎不是个好办法。
网上有些以我的水平还看不懂的方法,所以我就想干脆自己弄一个。
所以我就想,既然就是要抽签,为什么不借用生活中的作法呢?
不就是要不重复吗,抽签就是这样,抽出来之后,这个数就不会被后面再抽的人抽到了,所以我就是顺着这个思路走下去的。
大致思路:
准备一个数组a,让其每一项都为1。
然后,生成一个随机数 K,把这个随机数作为数组的角标,令a[K] = 0,这里表示这次选过之后,以后K就不可再选。
其实,令它等于几都可以,纯粹就是为了表示它不能再被选了。
那么以后每次生成随机数 T 的时候都必须检测,a[T]是否为0,为0就表示不能选,为1就表示还可以选。
另准备一个数组b用于记录结果。
private int[] RandomArray(int n)
{
//令数组a中所有数为1
int[] a = new int[n + 1];
a[0] = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
a[i] = 1;
}
//数组b用于记录a的角标
int[] b = new int[n + 1];
b[0] = 0;
int Element;
for (int j = 1; j <= n; j++)
{
//生成一个1~n之间的随机数
Element = SimpleRandom(n);
//a[k]==1才是可选区域
while (a[Element] == 0)
{
Element = SimpleRandom(n);
}
b[j] = Element;
//这时这个数已经选过了,所以把它令为0
a[Element] = 0;
}
return b;
}
这样就不用每次都操心,生成的随机数会不会与它前面的每一个都重复了。
毕竟=1的时候才是可选的。
当然,这个方法肯定不是效率最高的,关于随机数的问题还需要进一步学习。
这就好比拿10张纸写上1~10,让10个队伍的队长来抓,拿到几号就是几号。
先开始我没想太多,于是出现了这样的做法:
for (int i = 0; i < n; i++) { Random r = new Random(); a[i] = r.Next(); }
由于系统时间的精度问题会导致生成相同的数字,
所以我想把它延时一下:
for (int i = 0; i < n; n++) { Random r = new Random(); Thread.Sleep(15); a[i] = r.Next(); }
这样就可以了,但是我想要的是1~N(包括N)的数。
于是我试了下Next(1,N+1),
结果又出现了重复。
于是,我又尝试了下在随机数种子上做手脚,让每一次的随机数种子都不一样,
虽然在Next()时是行得通的,在Next(1,N+1)的时候还是会重复。(当然,把Random r = new Random()拿到for外面去也是)
)。
所以,我就在想,随机数种子相同,初值相同。
那么,随机数种子不同,初值一定不同吗?
就好像要生成100个Next(1,3),这怎么也会重复的吧。
我还尝试过,当Next(1,N+1),N变小时,随着范围的变小,重复的概率会变大。
我就想,是不是可以理解成:
1.从装有从1~1000编号的球的盒子里向外摸球,每次摸到一个球记下号码并放回,摸十次;
2.从装有从1~10编号的球的盒子里向外摸球,每次摸到一个球记下号码并放回,摸十次。
显然2重复的概率比1大。
说实话,随机数的内部机制我不是很清楚。
还是说,其实这个随机数根本不是很随机?这些问题我以后会继续学习,直到把它们都弄清楚。
那么,很直观的一种想法就是,相同的话,你再生成一次不就完了吗?
没错,递归是可以实现的,但是如果生成的数与前面一个数相同,就再生成一个数,
再生成的这个数不仅要不与它前面的那个数相同,而且不能与它前面的任何数相同。
所以,如果说是要生成很多彼此不重复的一组随机数的时候,这似乎不是个好办法。
网上有些以我的水平还看不懂的方法,所以我就想干脆自己弄一个。
所以我就想,既然就是要抽签,为什么不借用生活中的作法呢?
不就是要不重复吗,抽签就是这样,抽出来之后,这个数就不会被后面再抽的人抽到了,所以我就是顺着这个思路走下去的。
大致思路:
准备一个数组a,让其每一项都为1。
然后,生成一个随机数 K,把这个随机数作为数组的角标,令a[K] = 0,这里表示这次选过之后,以后K就不可再选。
其实,令它等于几都可以,纯粹就是为了表示它不能再被选了。
那么以后每次生成随机数 T 的时候都必须检测,a[T]是否为0,为0就表示不能选,为1就表示还可以选。
另准备一个数组b用于记录结果。
private int[] RandomArray(int n)
{
//令数组a中所有数为1
int[] a = new int[n + 1];
a[0] = 0;
for (int i = 1; i <= n; i++)
{
a[i] = 1;
}
//数组b用于记录a的角标
int[] b = new int[n + 1];
b[0] = 0;
int Element;
for (int j = 1; j <= n; j++)
{
//生成一个1~n之间的随机数
Element = SimpleRandom(n);
//a[k]==1才是可选区域
while (a[Element] == 0)
{
Element = SimpleRandom(n);
}
b[j] = Element;
//这时这个数已经选过了,所以把它令为0
a[Element] = 0;
}
return b;
}
这样就不用每次都操心,生成的随机数会不会与它前面的每一个都重复了。
毕竟=1的时候才是可选的。
当然,这个方法肯定不是效率最高的,关于随机数的问题还需要进一步学习。
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