C++ random_shuffle()方法案例詳解
假設你需要指定范圍內的隨機數,傳統的方法是使用ANSI C的函數random(),然後格式化結果以便結果是落在指定的范圍內。但是,使用這個方法至少有兩個缺點。
首先,做格式化時,結果常常是扭曲的,所以得不到正確的隨機數(如某些數的出現頻率要高於其它數)
其次,random()隻支持整型數;不能用它來產生隨機字符,浮點數,字符串或數據庫中的記錄。
對於以上的兩個問題,C++中提供瞭更好的解決方法,那就是random_shuffle()算法。不要著急,下面我就會告訴你如何用這種算法來產生不同類型的隨機數。
產生指定范圍內的隨機元素集的最佳方法是創建一個順序序列(也就是向量或者內置數組),在這個順序序列中含有指定范圍的所有值。例如,如何你需要產生100個0-99之間的數,那麼就創建一個向量並用100個按升序排列的數填充向量。
#include < vector > using std::vector; int main() { vector vi; for (int i = 0; i < 10; i++) vi.push_back(i); /*現在向量包含瞭 100 個 0-99 之間的整數並且按升序排列*/ }
填充完向量之後,用random_shuffle()算法打亂元素排列順序。random_shuffle()定義在標準的頭文件中。因為所有的STL算法都是在名字空間std::中聲明的,所以你要註意正確地聲明數據類型。random_shuffle()有兩個參數,第一個參數是指向序列首元素的迭代器,第二個參數則指向序列最後一個元素的下一個位置。下列代碼段用random_shuffle()算法打亂瞭先前填充到向量中的元素:
include< algorithm > using std::random_shuffle; random_shuffle(vi.begin(), vi.end()); /* 打亂元素 */
如果你想檢查被打亂的元素,可以用如下方法看一下他們被打亂後存儲的次序:
for (int i = 0; i < 100; i++) cout< < vi[i]; /* 顯示被打亂順序的元素 */
random_shuffle()是個完全通用的算法-適用於內建的數據類型和用戶自定義類型。下面的例子創建瞭一個有7個字符串對象的向量,它包含一周的天數並使用random_shuffle()打亂他們的排列順序:
#include < string > #include < vector > #include < algorithm > #include < iostream > using namespace std; int main() { vector vs; vs.push_back(string ("Sunday")); vs.push_back (string ("Monday")); ... vs.push_back (string ("Saturday")); random_shuffle(vs.begin(), vs.end()); /* 打亂順序 */ for (int i = 0; i << 7; i++) cout< < vs[i]; /* 顯示打亂順序後的元素 */ }
如何使用random_shuffle()處理內置數組 在使用容器代替內置數組時,你不要有什麼負擔。所有STL算法不僅適用於容器,也適用於序列。因此,你也能將random_shuffle()算法應用於內置數組。隻是要註意random_shuffle()的第二個參數要指向數組上界的下一個元素位置:
char carr[4] = {'a', 'b', 'c', 'd'}; /*carr+4 指向數組上界的下一個元素位置*/ random_shuffle(carr, carr+4); for (int i = 0; i < 4; i++) cout< < carr[i]; /* 顯示被打亂順序的元素 */
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