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JavaScript學(xué)習(xí)筆記之?dāng)?shù)組隨機(jī)排序

 更新時(shí)間：2016年03月23日 10:59:39   作者：Airen  
這篇文章主要介紹了JavaScript學(xué)習(xí)筆記之?dāng)?shù)組隨機(jī)排序的相關(guān)資料,需要的朋友可以參考下

推薦閱讀：JavaScript學(xué)習(xí)筆記之?dāng)?shù)組求和方法

JavaScript學(xué)習(xí)筆記之?dāng)?shù)組的增、刪、改、查

JavaScript中提供了sort()和reverse()方法對(duì)數(shù)組項(xiàng)重新排序。但很多時(shí)候這兩個(gè)方法無法滿足我們實(shí)際業(yè)務(wù)的需求，比如說撲克牌游戲中的隨機(jī)洗牌。

在這篇文章一起來學(xué)習(xí)如何完成上面這個(gè)示例的效果，以及一些有關(guān)于數(shù)組隨機(jī)排序的相關(guān)知識(shí)。

在網(wǎng)上查了一下有關(guān)于數(shù)組隨機(jī)排序的相關(guān)資料，都看到了Math.random()的身影。打開瀏覽器控制器，輸入：

Math.random()

從圖中可以看出Math.random()得到的是0~1之間的隨機(jī)數(shù)。眾所周知，sort()可以調(diào)用一個(gè)函數(shù)做為參數(shù)，如果這個(gè)函數(shù)返回的值為-1表示數(shù)組中的a項(xiàng)排在b項(xiàng)前。如此一來，可以寫一個(gè)隨機(jī)函數(shù)，讓Math.random()隨機(jī)出來的數(shù)與0.5做為一個(gè)比較，如果大于.5就返回 -1(a排在b前面)，反之返回1(b排在a前面):

function randomSort(a, b) {
return Math.random() > 0.5 ? -1 : 1;
}

看個(gè)示例：

var arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9];
arr.sort(randomSort);

這樣一來，就可以實(shí)現(xiàn)文章開頭的示例效果：

雖然前面的方法實(shí)現(xiàn)了數(shù)組的隨機(jī)排序，但總感覺每個(gè)元素被派到新數(shù)組的位置不是隨機(jī)的。就如前面的示例，數(shù)組arr中值為1的元素，它的原先鍵值為0，隨機(jī)排序后，1的鍵值要求上為0-8的幾率是一樣的。然后在這里是遞減的，原因是sort()方法是依次比較的。

針對(duì)這種現(xiàn)象，我們可以使用下面這種遞歸的方法來處理：

function randomSort(arr, newArr) {
// 如果原數(shù)組arr的length值等于1時(shí)，原數(shù)組只有一個(gè)值，其鍵值為0
// 同時(shí)將這個(gè)值push到新數(shù)組newArr中
if(arr.length == 1) {
newArr.push(arr[0]);
return newArr; // 相當(dāng)于遞歸退出
}
// 在原數(shù)組length基礎(chǔ)上取出一個(gè)隨機(jī)數(shù)
var random = Math.ceil(Math.random() * arr.length) - 1;
// 將原數(shù)組中的隨機(jī)一個(gè)值push到新數(shù)組newArr中
newArr.push(arr[random]);
// 對(duì)應(yīng)刪除原數(shù)組arr的對(duì)應(yīng)數(shù)組項(xiàng)
arr.splice(random,1);
return randomSort(arr, newArr);
}

如此一來，我們就可以這樣使用：

for (var i = 0; i < 10; i++) {
var arr=[1,2,3,4,5,6,7,8,9];
var newArr=[];
randomSort(arr,newArr);
console.log(newArr);
}

輸出結(jié)果：

執(zhí)行randomSort(arr,newArr)函數(shù)之后，原數(shù)組arr就清空了。

如果使用這種方法來做文章開頭洗牌的示例，就要在resetPic()函數(shù)中重置pukePic數(shù)組：

除了上面的兩種方法之外，@Traveller在DIV.IO分享了一篇《數(shù)組元素隨機(jī)化排序算法實(shí)現(xiàn)》，這篇文章提供了三種數(shù)組項(xiàng)隨機(jī)排序的實(shí)現(xiàn)方法：

使用數(shù)組sort方法對(duì)數(shù)組元素隨機(jī)排序

Array.prototype.shuffle = function(n) {
var len = this.length ,
num = n ? Math.min(n,len) : len,
arr = this.slice(0);
arr.sort(function(a,b){
return Math.random()-0.5;
});
return arr.slice(0,num-1);
}

隨機(jī)交換數(shù)組內(nèi)的元素

lib = {}
lib.range = function(min,max) {
return min + Math.floor(Math.random()*(max-min+1));
}

Array.prototype.shuffle = function(n) {
var len = this.length,
num = n ? Math.min(n,len) : len,
arr = this.slice(0),
temp,
index;
for (var i=0;i<len;i++){
index = lib.range(i,len-1);
temp = arr[i];
arr[i] = arr[index];
arr[index]=temp;
}
return arr.slice(0,num);
}

隨機(jī)從原數(shù)組抽取一個(gè)元素,加入到新數(shù)組

lib = {}
lib.range = function(min,max) {
return min+Math.floor(Math.random()*(max-min+1));
}
Array.prototype.shuffle = function(n) {
var len = this.length, 
num = n ? Math.min(n,len) : len,
arr = this.slice(0),
result=[],
index;
for (var i=0;i<num;i++){
index = lib.range(0,len-1-i);
// 或者 result.concat(arr.splice(index,1))
result.push(arr.splice(index,1)[0]);
}
return result
}

洗牌算法

數(shù)組隨機(jī)排序其基本原理是洗牌算法(Fisher–Yates shuffle)：

是一種將有限集合的順序打亂的一種算法

原理

定義一個(gè)數(shù)組（shuffled），長度（length）是原數(shù)組（arr）長度
取 0 到 index (初始0) 隨機(jī)值 rand, shuffled[index] = shuffled[rand], shuffled[rand] = arr[index]
index++ ; 重復(fù)第二步，直到 index = length -1
就是 shuffled 從 0 到 length-1 的賦值過程，并且新加入的值是 arr[index]，shuffled[index] 的值是已賦值的元素中隨機(jī)值shuffled[rand]，因?yàn)檫@樣會(huì)有兩個(gè)重復(fù)的值，所以 shuffled[rand] 就等于新加入的值 arr[index]

underscore.js 中的 shuffle 方法

function random(min, max) {
if (max == null) {
max = min;
min = 0;
}
return min + Math.floor(Math.random() * (max - min + 1));
};
function shuffle(arr) {
var length = arr.length,
shuffled = Array(length);
for (var index = 0, rand; index < length; index++) {
rand = random(0, index);
if (rand !== index) shuffled[index] = shuffled[rand];
shuffled[rand] = arr[index];
}
return shuffled;
}

實(shí)際運(yùn)用：

var arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9];
for (var i = 0; i < 10; i++){
console.log(shuffle(arr));
}

Chrome輸出的結(jié)果如下：

同樣的，使用洗牌算法來完成文章最開頭的示例：

還有更簡單易理解的寫法：

function shuffle(arr) {
var i, 
j,
temp;
for (i = arr.length - 1; i > 0; i--) {
j = Math.floor(Math.random() * (i + 1));
temp = arr[i];
arr[i] = arr[j];
arr[j] = temp;
}
return arr;
};

總結(jié)

這篇文章主要總結(jié)和收集了有關(guān)于數(shù)組隨機(jī)排序我相關(guān)資料。當(dāng)然在坊間實(shí)現(xiàn)類似功能的方法還有很多種，此處只是收集和整理了這些，如果你有更好的方法，歡迎在評(píng)論中與我們一起分享。

以上內(nèi)容是小編給大家介紹的JavaScript學(xué)習(xí)筆記之?dāng)?shù)組隨機(jī)排序的相關(guān)介紹，希望對(duì)大家有所幫助！

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