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std::shuffle-c++

2024-08-14 19:18:36   222人阅读

    在Python中我们会经常看到shuffle的随机排列函数，其可以将列表中的内容进行随机排列，但在C++中却需要自己去实现这样功能的函数（c++0x之前）。在c++0x之后这样的功能函数在标准库中已有对应的提供——std::shuffle。下面就对该函数做具体的介绍：
 
[cpp] view plain copy
 
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  1. template <class RandomAccessIterator, class URNG>  
  2. void shuffle (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, URNG&& g);  

函数功能：使用随机生成器g对元素[first, last)可行交换的容器内部元素进行随机排列，大概原理类似如下代码的功能
[cpp] view plain copy
 
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  1. template <class RandomAccessIterator, class URNG>  
  2. void shuffle (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, URNG&& g)  
  3. {  
  4.   for (auto i = (last-first) - 1; i > 0; --i) {  
  5.     std::uniform_int_distribution<decltype(i)> d (0,i);  
  6.     swap (first[i], first[d (g)]);  
  7.   }  
  8. }  
函数必须与标准库默认的随机生成器一起使用，随机生成器的头文件是<random>。如果要使用不需要传入随机生成器函数可以参照random_shuffle函数。
参数：
first, last
顺序容器迭代器的开头(begin)和结尾(end)，在[first, end)这个区间内的数值将会被随机排序。顺序容器的迭代器必须是定义有swap函数的数据类型以及顺序容器也必须支持元素可交换。
g
唯一随机数生成器的一个实例，在头文件<random>中定义。URNG 是 uniform random number generator的缩写。
返回值：
None
 
用例：
[cpp] view plain copy
 
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  1. #include <iostream>  
  2. #include <vector>  
  3. #include <algorithm> // std::move_backward  
  4. #include <random> // std::default_random_engine  
  5. #include <chrono> // std::chrono::system_clock  
  6.   
  7. int main (int argc, char* argv[])  
  8. {  
  9.     std::vector<int> v;  
  10.   
  11.     for (int i = 0; i < 10; ++i) {  
  12.         v.push_back (i);  
  13.     }  
  14.   
  15.     // obtain a time-based seed:  
  16.     unsigned seed = std::chrono::system_clock::now ().time_since_epoch ().count ();  
  17.     std::shuffle (v.begin (), v.end (), std::default_random_engine (seed));  
  18.   
  19.     for (auto& it : v) {  
  20.         std::cout << it << " ";  
  21.     }  
  22.   
  23.     std::cout << "\n";  
  24.   
  25.     return 0;  
  26. }  

编译：
g++ main.cpp -o shuffle -std=c++0x
 
执行输出：
6 4 2 3 7 8 5 1 9 0
4 7 3 6 8 0 2 9 5 1

std::shuffle-c++


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