C语言实现文件内容按行随机排列的算法示例

下面我将为您详细介绍“C语言实现文件内容按行随机排列的算法示例”的完整攻略。

1、问题描述

首先，这个算法的问题描述是：实现一个按行随机排列文件内容的算法，要求结果能够尽可能地随机、均匀。

2、算法思路

针对这个问题，我们可以采用以下算法思路：

• 首先读取文件的全部内容，将其中的每一行存在一个字符串数组中；
• 然后采用洗牌算法（shuffle algorithm）对这个数组进行随机打乱，使得最终的结果是按行随机排列的。这里我们采用Fisher–Yates算法（也称Knuth shuffle算法）进行打乱。

3、算法示例

下面我将为您提供两个C语言实现文件内容按行随机排列的算法示例。

示例一

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>

void shuffle(char **arr, int n) {
    srand(time(NULL));
    for (int i = 1; i < n; i++) {
        int j = rand() % (i + 1);
        char *temp = arr[j];
        arr[j] = arr[i];
        arr[i] = temp;
    }
}

int main() {
    // 打开原始文件和目标文件
    FILE *fin = fopen("input.txt", "r");
    FILE *fout = fopen("output.txt", "w");
    char buffer[1024];
    char *lines[1024];
    int line_num = 0;

    // 读取原始文件，并将每个行存在字符串数组中
    while (fgets(buffer, 1024, fin) != NULL) {
        int len = strlen(buffer);
        if (len > 0 && buffer[len - 1] == '\n')
            buffer[len - 1] = '\0';
        lines[line_num++] = strdup(buffer);
    }

    // 使用Fisher–Yates算法洗牌
    shuffle(lines, line_num);

    // 将打乱后的字符串数组写入目标文件
    for (int i = 0; i < line_num; i++)
        fprintf(fout, "%s\n", lines[i]);

    // 关闭文件和释放资源
    fclose(fin);
    fclose(fout);
    for (int i = 0; i < line_num; i++)
        free(lines[i]);
    return 0;
}

示例二

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include <string.h>

void shuffle(char **arr, int n) {
    srand((unsigned)time(NULL));
    int i, j;
    char *tmp;
    for (i = n - 1; i > 0; i--) {
        j = rand() % (i + 1);
        tmp = arr[j];
        arr[j] = arr[i];
        arr[i] = tmp;
    }
}

int main(void) {
    FILE *fp = NULL, *fp2 = NULL;
    char buffer[1024] = {'\0'};
    char *file_data[1024] = {'\0'};
    unsigned int line_count = 0;
    unsigned int idx = 0;

    // 读取原始文件
    fp = fopen("input.txt", "r");
    if(NULL == fp) {
        printf("Error to open file\n");
        return -1;
    }

    while(!feof(fp)) {
        if(NULL != fgets(buffer, 1024, fp)) {
            strcpy(file_data[line_count], buffer);
            line_count++;
        }
    }

    // 使用Fisher–Yates算法洗牌
    shuffle(file_data, line_count);

    // 写入目标文件
    fp2 = fopen("output.txt", "w");
    if(NULL == fp2) {
        printf("Error to open file\n");
        return -1;
    }
    for(idx = 0; idx < line_count; idx++) {
        fprintf(fp2, "%s", file_data[idx]);
    }

    fclose(fp);
    fclose(fp2);
    return 0;
}

总结

以上两个示例均使用了Fisher–Yates算法，只是在代码具体实现上略有不同。通过对文件内容的打乱操作，可以实现文件内容按行随机排列的目的。