Java中打乱一个数组的2种公平算法分享

下面是“Java中打乱一个数组的2种公平算法分享”的完整攻略。

一、算法1：Fisher–Yates算法

1.算法原理

Fisher-Yates算法，又叫Knuth Shuffle算法，使用的是下标随机交换的方法，每次迭代时随机一个在当前位置及以后的位置（包括当前位置）之间的任意一个索引，然后将当前位置与该索引处的元素进行交换。该算法类似于每次从未处理的数据中随机选取一个数据与已处理数据的未尾进行交换。

2.算法步骤

1. 遍历数组，从最后一位开始。将当前位置和i以前的任意位置j进行交换。
2. 随机一个在当前位置及以后的位置（包括当前位置）之间的任意一个索引。
3. 将当前位置与该索引处的元素进行交换。

3. 示例说明

假设要对一个长度为n的数组进行随机打乱，下面是一个示例：

public static void shuffle(int[] arr, int n){
    Random random = new Random();
    for (int i = n - 1; i > 0; i--) {
        int j = random.nextInt(i + 1);
        int tmp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = tmp;
    }
}

例如，对于长度为6的数组[1, 2, 3, 4, 5, 6]，使用Fisher-Yates算法打乱后，可能得到的结果是[6, 4, 3, 5, 2, 1]。

二、算法2：Collections.shuffle()方法

1. 算法原理

Collections.shuffle()方法是Java中提供的一个简单的打乱数组的方法，它依靠Random类来生成随机数和swap()方法来交换元素。

2.算法步骤

1. 使用Collections.shuffle()方法打乱数组。

void shuffle(List<?> list) 

3. 示例说明

下面是一个简单的示例，演示如何使用Collections.shuffle()方法打乱一个数组：

List<Integer> list = Arrays.asList(1, 2, 3, 4, 5, 6);
Collections.shuffle(list);
System.out.println(list);

例如，对于数组[1, 2, 3, 4, 5, 6]，使用Collections.shuffle()方法打乱后，可能得到的结果是[3, 5, 1, 2, 6, 4]。

三、总结

以上就是Java中打乱一个数组的2种公平算法分享，Fisher-Yates算法和Collections.shuffle()方法均可实现对数组的随机打乱。其中，Fisher-Yates算法虽然实现稍微麻烦一些，但因其自由度更高，可控性更好，因而更加公平。而Collections.shuffle()方法则比较简单易用，适用于对于简单情况的处理。