如何从 Smalltalk 的集合中获取特定数量的随机元素？答案

【问题标题】：How to get a specific number of random elements from a collection in Smalltalk?如何从 Smalltalk 的集合中获取特定数量的随机元素？
【发布时间】：2016-02-26 10:49:14
【问题描述】：

如何优雅地从集合中获取特定数量 (>1) 的不同随机元素？

【问题讨论】：

标签： random collections smalltalk pharo

【解决方案1】：

考虑下面的代码sn-p

sample: anInteger from: aCollection using: aGenerator
  | sample |
  sample := Set new: anInteger.
  [sample size = anInteger]
    whileFalse: [ | element |
      element := aCollection atRandom: aGenerator.
      sample add: element].
  ^sample asArray

一些说明

显式生成器：它显式使用给定的生成器，即Random 的实例，我称之为aGenerator。出于数学原因，如果您正在为您的应用程序获取样本，那么所有这些样本都应该在您的程序中使用相同的生成器。此外，这将为您带来额外的优势：保存并稍后恢复 seed，您将能够重现系统以前的“随机”行为，这有利于测试。
不检查可用性：代码不检查是否可以获得所需的样本，如果aCollection 至少没有@ 987654326@不同的元素。
无类代码：方法应该转到某个类。

例如：

 Random >> sample: anInteger from: aCollection
   | sample |
   sample := Set new: anInteger.
   [sample size = anInteger]
     whileFalse: [ | element |
       element := aCollection atRandom: self.
       sample add: element].
   ^sample asArray

更新

这是另一种方法：

Random >> remove: anInteger from: aCollection
  | sample |
  sample := OrderedCollection new: anInteger.
  anInteger timesRepeat: [| index element |
    index := aCollection size atRandom: self.
    element := aCollection removeAt: index.
    sample add: element].
  ^sample

通常情况下，当我们想要不重复地进行采样时，我们也想从集合中删除元素，因为我们随机选择它们。在这些情况下，通常会发生已知集合没有重复的情况。

【讨论】：

嗯，我喜欢“byo generator”方法，但是如果集合和样本量很大，您可能会在最后等待一段时间，直到生成器最终选择“free”号码。
@AmosM.Carpenter 好点。我使用的更接近第二种方法。
对不起，我很挑剔，但你不应该使用#removeIndex: - 它是私有的。改用公共方法#removeAt: 将获得回答已删除元素的额外好处，这意味着您可以摆脱额外的element 临时变量（即只需执行sample add: (aCollection removeAt: index)）。这两种“删除”方法都在 OrderedCollection 上，因此这不适用于其他类型的集合。
@AmosM.Carpenter 感谢您的评论。我不是 Pharo 程序员，所以我没有意识到 removeIndex: 是私有的。我已根据您的评论修改了方法。是的，该方法仅适用于OrderCollection（对于大多数实际应用来说应该没问题。）

【解决方案2】：

这是我认为看起来或多或少不错的东西，但效率并不高：

yourCollection asSet asOrderedCollection shuffled first: numberOfElements

【讨论】：

非常优雅。我可以看到提高效率的唯一方法（这通常不会成为问题，但有些人会挂断它......）是洗牌 indices 而不是集合（因为索引会更少），然后使用#atAll: 之类的东西从集合中挑选出那些随机索引（如果你想要它们不同，你仍然需要#asSet）。跨度>