如何生成两个随机数 X 和 Y，并确保它们永远不会重复？

Question

好的，所以我正在 WinForms 中编写扫雷应用程序。这是我的第一个 C# 应用程序，因此这是一个巨大的学习过程。我想随机生成两个数字以放入两个单独的数组 mineX 和 mineY 中。这两个数组是所有地雷将在棋盘上放置的坐标。

这就是问题所在，我想确保当它随机生成这些数字时，X、Y 永远不会相同。我已经完成了研究，并且知道如何生成一个数字并使每个数字都独一无二。我的问题是我希望两个随机数的组合是唯一的。

这是我的 placeMines 方法的代码。

    private void placeMines()
    {
        Random rnd = new Random();

        for (int i = 0; i < MINE_COUNT; i++)
        {               
                bombX[i] = rnd.Next(0, BOARD_X);
                bombY[i] = rnd.Next(0, BOARD_Y)'
        }
    }

这似乎是一个很容易解决的问题，但我一辈子都想不通。

Answer 1

1. 创建可能的地雷位置列表。
2. 从列表中随机选择一项，将其移除。
3. 重复 2 直到有足够的地雷。

示例代码：

const int BOARD_X = 10;
const int BOARD_Y = 6;
const int MINE_COUNT = 30;

List<int> positions = Enumerable.Range(0, BOARD_X * BOARD_Y).ToList();
var rnd = new Random();
for (int i = 0; i < MINE_COUNT; i++) {
    int index = rnd.Next(positions.Count);
    int pos = positions[index];
    positions.RemoveAt(index);
    int x = pos % BOARD_X, y = pos / BOARD_X;
    Console.WriteLine("({0}, {1})", x, y);
}

注意：如果位置的数量很大，您可以通过使用位向量来优化空间算法。我将把它留作练习。

Answer 2

在数组中生成所有位置（让它成为具有两个 int 字段 x、y 的结构）并打乱这个数组。

Random _rand = new Random();
Position[] allPositions = GenerateAllPositions();

for (int i=allPositions.Length-1; i>=1; i--)
{
     int j = _rand.Next(0, i+1);
     // now swap
     Position tempPosition = allPositions[i];
     allPositions[i] = allPositions[j];
     allPositions[j] = tempPosition;
}

现在您可以拥有临时 int 变量 lastQueriedPositionIndex = 0，当您选择任何位置时将其加一。如果lastQueriedPositionIndex == allPositions.Length 生成lastQueriedPositionIndex=0 并再次调用此“交换”例程。这是 O(n) 最坏情况解决方案，而不是 Athari 提出的 O(n^2) 解决方案 - 但是在小板尺寸中您不会看到任何差异。