Objective-C实现FisherYates Shuffle洗牌算法（附完整源码）-白红宇

Objective-C实现FisherYates Shuffle洗牌算法（附完整源码）

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发布时间：2023-02-18

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Fisher-Yates Shuffle（也称为Knuth Shuffle）是一种高效的洗牌算法，广泛应用于数组随机排序。以下是Objective-C实现该算法的详细步骤和代码。

Fisher-Yates Shuffle 算法概述

Fisher-Yates Shuffle是一种经典的数组洗牌算法，通过逐步交换数组元素的位置来实现随机打乱。该算法的时间复杂度为O(n)，其中n为数组的长度。其独特之处在于，随着数组的逐步打乱，每一次交换都增加数组的混乱程度，从而生成一个随机的顺序。

Fisher-Yates Shuffle 实现步骤

初始化随机数生成器：在Objective-C中，可以使用arc4j随机数生成器来生成随机数。

遍历数组：从数组的最后一个元素开始，向前遍历到第一个元素。

生成随机索引：在当前未访问的元素范围内生成随机索引。

交换元素位置：将当前元素与随机索引处的元素交换位置。

记录随机索引：为了避免重复访问，记录已访问的随机索引。

Objective-C 代码实现

#import 
   
    @interface Shuffle : NSObject- (NSArray *)fisherYatesShuffle:(NSArray *)inputArray;@end@implementation Shuffle- (NSArray *)fisherYatesShuffle:(NSArray *)inputArray {    NSMutableArray *shuffledArray = [inputArray mutableCopy];    Randomize *randomizer = [[Randomize alloc] init];        for (int i = [shuffledArray count] - 1; i > 0; i--) {        int randomIndex = [randomizer nextIntWithLowerBound:0 UpperBound:i];        [shuffledArray exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:randomIndex];                // Skip already visited index to avoid duplicates        if (randomIndex != i) {            i--; // Decrement i to skip the next iteration        }    }        return [shuffledArray copy];}@end

代码解释

类定义：Shuffle类继承自NSObject，并声明了一个类方法fisherYatesShuffle用于执行洗牌操作。

初始化随机数生成器：使用Randomize类来生成随机数，确保每次洗牌时都能得到不同的随机索引。

遍历数组：从数组末尾开始，向前遍历到索引0。

生成随机索引：在当前未访问索引范围内生成一个随机数。

交换元素：使用exchangeObjectAtIndex:withObjectAtIndex:方法交换当前索引和随机索引处的元素。

记录随机索引：如果随机索引与当前索引不同，跳过已经访问的索引，避免重复访问。

使用示例

Shuffle *shuffled = [[Shuffle alloc] init];NSArray *inputArray = [NSArray arrayWithObjects: @"1", @"2", @"3", @"4", @"5", nil];NSArray *shuffledArray = [shuffled fisherYatesShuffle:inputArray];NSLog(@"Shuffled Array: %@", shuffledArray);

总结

Fisher-Yates Shuffle是一种高效且易于实现的洗牌算法。通过逐步交换数组元素的位置，确保每次操作后数组的混乱程度逐步增加。Objective-C实现该算法时，结合随机数生成器，能够轻松完成数组的随机打乱。如果需要更高效的洗牌算法，可以考虑使用更高级的算法如Heap Shuffle或Merge Shuffle。

转载地址：http://bpnfk.baihongyu.com/

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