Leetcode前端必会系列:打乱数组

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引言

算法的技能对于程序员是百益而无一害,作为程序员无论是前端还是后端算法技能对于我们都是十分十分的重要,我将陆续整理并讲解前端程序员必须掌握的经典算法。

题目描述

给你一个整数数组 nums ,设计算法来打乱一个没有重复元素的数组。打乱后,数组的所有排列应该是 等可能 的。

实现 Solution class:

  • Solution(int[] nums) 使用整数数组 nums 初始化对象
  • int[] reset() 重设数组到它的初始状态并返回
  • int[] shuffle() 返回数组随机打乱后的结果

 

示例 1:

输入
["Solution", "shuffle", "reset", "shuffle"]
[[[1, 2, 3]], [], [], []]
输出
[null, [3, 1, 2], [1, 2, 3], [1, 3, 2]]

解释
Solution solution = new Solution([1, 2, 3]);
solution.shuffle();    // 打乱数组 [1,2,3] 并返回结果。任何 [1,2,3]的排列返回的概率应该相同。例如,返回 [3, 1, 2]
solution.reset();      // 重设数组到它的初始状态 [1, 2, 3] 。返回 [1, 2, 3]
solution.shuffle();    // 随机返回数组 [1, 2, 3] 打乱后的结果。例如,返回 [1, 3, 2]

 

提示:

  • 1 <= nums.length <= 50
  • -106 <= nums[i] <= 106
  • nums 中的所有元素都是 唯一的
  • 最多可以调用 104 次 reset 和 shuffle

 

进阶: 你可以设计一个只用 O(1) 额外内存空间的算法解决此问题吗?

分析

根据题目的分析,我们如何打乱数组?根据算法设计如下:

  1. 设置标记位置是最后
  2. 每次都从最后的位置与前面未遍历的元素进行随机位置的交换
  3. 交换的同时继续向前遍历
  4. 遍历完成时就完成数组的打乱。

解答

["Solution","reset","shuffle","reset","shuffle","reset","shuffle","reset","shuffle","reset","shuffle","reset","shuffle","reset","shuffle","reset","shuffle","reset","shuffle","reset","shuffle","reset",...

/**
 * @param {number[]} nums
 */
var Solution = function(nums) {
    this.arr = nums;
};

/**
 * @return {number[]}
 */
Solution.prototype.reset = function() {
    return this.arr
};

/**
 * @return {number[]}
 */
Solution.prototype.shuffle = function() {
    //随机打乱算法
    let nums = this.arr.slice();
    let index = nums.length-1;
    while(index>=0) {
        let tmp =  Math.floor(Math.random()*index);
        let swp = nums[index];
        nums[index] = nums[tmp];
        nums[tmp] = swp;
        index--;
    }
    return nums;
};

/**
 * Your Solution object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new Solution(nums)
 * var param_1 = obj.reset()
 * var param_2 = obj.shuffle()
 */

根据代码,我们发现打乱数组整体是比较严谨简单。