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这个系列也没啥花头，就是来整平时面试的一些手写函数，考这些简单实现的好处是能看出基本编码水平，且占用时间不长，更全面地看出你的代码实力如何。一般不会出有很多边界条件的问题，那样面试时间不够用，考察不全面。

平时被考到的 api 如果不知道或不清楚，直接问面试官就行， api 怎么用这些 Google 下谁都能马上了解的知识也看不出水平。关键是在实现过程，和你的编码状态、习惯、思路清晰程度等。

注意是简单实现，不是完整实现，重要的是概念清晰和实现思路清晰，建议先解释清除概念 => 写用例 => 写伪代码 => 再实现具体功能，再优化，一步步来。

25. 随机打乱数组

问题是什么

问题很清晰，就是给你个数组，让你随机打乱顺序。

分析

有一个常用写法是这个, 利用 Math.random 和 Array.prototype.sort()

let arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]

arr.sort(() => Math.random() - 0.5);

console.log(arr)

主要是这两个 api 的使用

`Math.random`

Math.random() 函数返回一个浮点数, 伪随机数在范围从0到小于1，也就是说，从0（包括0）往上，但是不包括1（排除1），然后您可以缩放到所需的范围。实现将初始种子选择到随机数生成算法; 它不能被用户选择或重置。

Math.random() 不能提供像密码一样安全的随机数字。不要使用它们来处理有关安全的事情。使用Web Crypto API 来代替, 和更精确的 window.crypto.getRandomValues() 方法.

`Array.prototype.sort()`

sort() 方法用原地算法对数组的元素进行排序，并返回数组。(原数组会改变)默认排序顺序是在将元素转换为字符串，然后比较它们的UTF-16代码单元值序列时构建的

语法

arr.sort([compareFunction])

参数

compareFunction 可选 - 用来指定按某种顺序进行排列的函数。如果省略，元素按照转换为的字符串的各个字符的Unicode位点进行排序。 - firstEl - 第一个用于比较的元素。 - secondEl - 第二个用于比较的元素。

返回值

排序后的数组。请注意，数组已原地排序，并且不进行复制。

描述

如果指明了 compareFunction ，那么数组会按照调用该函数的返回值排序。即 a 和 b 是两个将要被比较的元素：

如果 compareFunction(a, b) 小于 0 ，那么 a 会被排列到 b 之前；
如果 compareFunction(a, b) 等于 0 ， a 和 b 的相对位置不变。备注： ECMAScript 标准并不保证这一行为，而且也不是所有浏览器都会遵守（例如 Mozilla 在 2003 年之前的版本）；
如果 compareFunction(a, b) 大于 0 ， b 会被排列到 a 之前。
compareFunction(a, b) 必须总是对相同的输入返回相同的比较结果，否则排序的结果将是不确定的。

所以我们用Math.random() - 0.5 返回一个正负未知的数，从而实现乱序。

此方法的局限性

且经过实验验证，用此方法打乱并不是概率相同的随机，会发现每个元素仍然有很大机率在它原来的位置附近出现。这样在做某些抽奖等现实需求会出问题。

而且由于 v8 出于对性能的考虑在处理 sort 方法时，使用了插入排序和快排两种方案。当目标数组长度小于10时，使用插入排序；否则，使用快排。

这样会造成 10 这个分界线，两边概率分布又有所不同。

那么下面来介绍更好的方式

Fisher–Yates shuffle (洗牌算法)

这个算法是由 Ronald Fisher 和 Frank Yates 首次提出的。

总的来说思路是这样:

指针 i 从最后位置开始，从头开始到当前指针 i 位置中随机选出一个位置 j，i 和 j 位置替换，然后 i 指针前移直到头。如图

指针从尾部开始，因为index 从 0 开始，所以 i 先 -1, j 从 [0-4] 5 个数的位置中随机生成，跟 i 指针 (index=4)交换

[1, 2, 3, 4, 5]
             |
             i

比如随机生成的 j = 1

[1, 2, 3, 4, 5]
    |        |
    j        i

交换可以用解构赋值, 注意是值交换指针不动

[1, 5, 3, 4, 2]
    |        |
    j        i

下一轮循环 i--

[1, 5, 3, 4, 2]
    |     |  
    j     i

j 从剩下的 [0-3]中随机 ,比如 j = 2

[1, 5, 3, 4, 2]
       |  |  
       j  i

第二轮交换

[1, 5, 4, 3, 2]
       |  |  
       j  i

i 再前移
......
直到 i === 0

手写实现

function shuffle(arr) {
    let i = arr.length;
    while (i) {
        let j = Math.floor(Math.random() * i--);
        [arr[j], arr[i]] = [arr[i], arr[j]];
    }
}

let arr = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10]
shuffle(arr)
console.log(arr)

现实使用

当然这种算法我们开发当然也可以直接使用各种库, 当然引入方式可以更优雅和更节省体积

参考

www.lodashjs.com/docs/lodash…

前端必刷手写题系列 [15]