就地改组 ArrayBuffer 的一部分

Question

我需要对 ArrayBuffer 的一部分进行洗牌，最好是就地洗牌，因此不需要副本。例如，如果一个 ArrayBuffer 有 10 个元素，我想打乱 3-7 个元素：

// Unshuffled ArrayBuffer of ints numbered 0-9
0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9

// Region I want to shuffle is between the pipe symbols (3-7)
0, 1, 2 | 3, 4, 5, 6, 7 | 8, 9

// Example of how it might look after shuffling
0, 1, 2 | 6, 3, 5, 7, 4 | 8, 9

// Leaving us with a partially shuffled ArrayBuffer
0, 1, 2, 6, 3, 5, 7, 4, 8, 9

我已经编写了如下所示的内容，但它需要多次复制和迭代循环。似乎应该有一种更有效的方法来做到这一点。

def shufflePart(startIndex: Int, endIndex: Int) {

  val part: ArrayBuffer[Int] = ArrayBuffer[Int]()

  for (i <- startIndex to endIndex ) {
    part += this.children(i)
  }

  // Shuffle the part of the array we copied
  val shuffled = this.random.shuffle(part)
  var count: Int = 0

  // Overwrite the part of the array we chose with the shuffled version of it
  for (i <- startIndex to endIndex ) {
    this.children(i) = shuffled(count)
    count += 1
  }
}

我找不到关于使用 Google 部分改组 ArrayBuffer 的信息。我假设我必须编写自己的方法，但这样做我想防止复制。

Answer 1

如果您可以使用ArrayBuffer 的子类型，则可以直接访问底层数组，因为ResizableArray 有一个受保护的成员array：

import java.util.Collections
import java.util.Arrays
import collection.mutable.ArrayBuffer


val xs = new ArrayBuffer[Int]() {
  def shuffle(a: Int, b: Int) {
    Collections.shuffle(Arrays.asList(array: _*).subList(a, b))
  }
}

xs ++= (0 to 9)    // xs = ArrayBuffer(0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)
xs.shuffle(3, 8)   // xs = ArrayBuffer(0, 1, 2, 4, 6, 5, 7, 3, 8, 9)

注意事项：

• java.util.List#subList 的上限是独占的
• 它相当有效，因为Arrays#asList 不创建新的元素集：它由数组本身提供支持（因此没有添加或删除方法）
• 如果实际使用，您可能需要在a 和b 上添加边界检查

Answer 2

我不完全确定为什么它必须到位 - 您可能需要考虑一下。但是，假设这是正确的做法，这可以做到：

import scala.collection.mutable.ArrayBuffer

implicit def array2Shufflable[T](a: ArrayBuffer[T]) = new {
  def shufflePart(start: Int, end: Int) = {
    val seq = (start.max(0) until end.min(a.size - 1)).toSeq
    seq.zip(scala.util.Random.shuffle(seq)) foreach { t =>
      val x = a(t._1)
      a.update(t._1, a(t._2))
      a(t._2) = x
    }
    a
  }
}

你可以像这样使用它：

val a = ArrayBuffer(1,2,3,4,5,6,7,8,9)
println(a)
println(a.shufflePart(2, 7))  

编辑：如果你愿意支付中间序列的额外成本，从算法上讲，这更合理：

  def shufflePart(start: Int, end: Int) = {
    val seq = (start.max(0) until end.min(a.size - 1)).toSeq
    seq.zip(scala.util.Random.shuffle(seq) map { i =>
      a(i)
    }) foreach { t =>
      a.update(t._1, t._2)
    }
    a
  }
}