类似 iPod 的 shuffle 算法的有效实现？答案

【问题标题】：Efficient implementation of an iPod-like shuffle algorithm?类似 iPod 的 shuffle 算法的有效实现？
【发布时间】：2013-05-06 18:03:01
【问题描述】：

我们的目标是从 1..N 中随机选择一首不重复 N 首歌曲的歌曲，并且能够像在 iPod 中一样向前和向后迭代。我使用哈希表来存储随机歌曲。有没有更好的办法？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

执行此操作的一个简单算法是从所有 N 首歌曲的列表开始，然后使用类似 Fisher-Yates Shuffle 的算法随机打乱数组元素。完成此操作后，您将以随机顺序对所有歌曲进行排序，并且没有重复。如果您跟踪列表中的当前索引，则可以通过在数组中向前或向后移动来实现下一个和上一个。

希望这会有所帮助！

【讨论】：

所以 O(NlogN) 洗牌和 O(N) 空间来查找数组？
@McDowells- 实际上，只有 O(n) 来进行洗牌（Fisher-Yates 在 O(n) 时间内运行），然后在数组中只有 O(1) 查找时间。不过，您确实需要使用 O(n) 内存来保存打乱顺序。
随机排列索引数组，减少内存开销。
@arynaq 交换两个对象引用并不太昂贵（现在使用 C/C++ 或 PHP 4.x 的人并不多）。

【解决方案2】：

一种方法是使用基于 LCG 的伪随机数生成器来选择歌曲。在每一步，歌曲 n+1 是 (an+b)Mod 2^N。确保 LCG 的周期大于 N。使用 LCG 的倒数向后迭代

【讨论】：