以概率获取随机数答案

【问题标题】：Getting Random Number with probability以概率获取随机数
【发布时间】：2011-12-25 23:01:44
【问题描述】：

在尝试制作音频播放器时，目前在播放列表工作，但我遇到了随机播放功能的问题。

首先我有一个包含文件名的列表：

List<string> myPlaylist = new List<string>();
            myPlaylist.Add("Untitled1.mp3");
            myPlaylist.Add("Untitled2.mp3");
            myPlaylist.Add("Untitled3.mp3");

比使用这种方法我在播放列表中获得随机项目：

public string shuffleme(List<string> playlist)
        { 
            Random random = new Random();
            int playlistitem = random.Next(0,playlist.Count);
            return playlist[playlistitem];
        }

但我需要以某种概率获取随机元素，假设我有 1-10 个值来描述播放列表项目的优先级，因此具有最低优先级的项目将有更好的机会针对具有更高的优先级，所以我需要根据项目优先级获得具有概率的随机项目。

【问题讨论】：

标签： c# generics random

【解决方案1】：

您可以通过以下方式创建播放列表：

每个高优先级项目，将其放在列表中的 3 倍。
每个中等优先级的项目，在列表中放置 2 倍。
所有其他项目，将它们放在列表中 1x。
随机播放列表。
验证没有歌曲连续出现两次；如果您找到了一个（例如，在位置 11 和 12），只需将第二个与列表中的下一个交换（即，如本例所示，将 #12 与 #13 交换）。

然后当需要选择下一首歌曲时，只需选择列表中的第一首，将其取出并放回列表第二半的随机位置。

这应该可以解决问题！

【讨论】：

如果您要确保在原始随机播放中没有两个相邻位置是同一首歌曲，您可能也希望在将歌曲插入列表的后半部分时这样做。除了那个很小的洞，这不是一个坏主意。
@paxdiablo 没错，我忘了提。另一种选择是将歌曲放回列表的末尾；这不需要再次检查，但当然它会保留可能不是您想要的顺序......

【解决方案2】：

this SO question 的公认答案具有可轻松移植到 C# 的伪代码。它还讨论了如何针对很少变化的权重和/或大型列表进行优化，我希望这两者都适用于音频播放器。

【讨论】：

【解决方案3】：

在列表中为每个项目添加优先级（整数越大优先级越高），并且列表中所有优先级的总和作为参数，因为最好将其缓存。

   public string shuffleme(List<Tuple<string,int> playlist, int prioritiesSum)
   { 
      Random random = new Random();

      foreach(var song in playlist)
      {
         var prob=random.NextDouble(); //0.0-1.0
         if (prob < song.Item2/(double)prioritiesSum)
            return song.Item1;
         else
            prioritiesSum-=song.Item2;
      }
   }

【讨论】：

【解决方案4】：

好的，你需要的是一个加权随机系统。

一种技术是模拟一个轮子（就像在电视节目游戏中一样）。您将每个项目放在那个轮子上，每个项目占用的空间与其重要性成正比。然后你虚拟地旋转那个轮子，这样最重要的项目就有更大的机会被选中。

假设您的优先级基于数字 P，即歌曲之前播放的次数。

将所有歌曲放在类似数组的结构中
计算车轮周长
这将是所有 P 值的总和
生成一个[0]范围内的随机数R； P]
循环遍历数组并在每次迭代时：
- 车轮上的当前位置：C += P
- 测试 R >= C
  如果为真，则选择歌曲，否则转到下一首歌曲

这样做，播放次数最多的歌曲有更多机会被选中。

【讨论】：