C# 什么是洗牌NSMutableArray的最佳方式？

如果你有一个NSMutableArray，你如何随机地改变元素？

(我有自己的答案，这是张贴在下面，但我是新的可可，我有兴趣知道是否有更好的方法。)

更新：正如@mukesh所指出的，从iOS 10+和MacOS 10.12+开始，有一个-[NSMutableArray shuffledArray]方法可用于无序播放。请参阅https://developer.apple.com/documentation/foundation/nsarray/1640855-shuffedarray？语言=objc了解详细信息。(但请注意，这将创建一个新的数组，而不是将元素重新排列到位。)

• 看看这个问题：关于你的洗牌算法的简单洗牌的现实问题。
• 以下是swift:iosdeveloperTips.com/swift code/swift shuffle array type.htm&zwnj；&8203；l中的一个实现
• 目前最好的是Fisher Yates:for (NSUInteger i = self.count; i > 1; i--) [self exchangeObjectAtIndex:i - 1 withObjectAtIndex:arc4random_uniform((u_int32_t)i)];
• 伙计们，从苹果给出的iOS 10++新的随机播放阵列概念来看这个答案。
• 现有的API的问题是它返回一个新的Array，该地址指向内存中的新位置。

我通过向nsmutablearray添加一个类别来解决这个问题。

编辑：删除了不必要的方法，感谢LADD的回答。

编辑：由于Gregory Goltsov的回答和Miho和Blahdiblah的评论，(arc4random() % nElements)改为arc4random_uniform(nElements)

编辑：循环改进，感谢Ron的评论

编辑：添加检查数组是否不为空，这要感谢Mahesh Agrawal的评论。

//  NSMutableArray_Shuffling.h

#if TARGET_OS_IPHONE
#import <UIKit/UIKit.h>
#else
#include <Cocoa/Cocoa.h>
#endif

// This category enhances NSMutableArray by providing
// methods to randomly shuffle the elements.
@interface NSMutableArray (Shuffling)
- (void)shuffle;
@end


//  NSMutableArray_Shuffling.m

#import"NSMutableArray_Shuffling.h"

@implementation NSMutableArray (Shuffling)

- (void)shuffle
{
    NSUInteger count = [self count];
    if (count <= 1) return;
    for (NSUInteger i = 0; i < count - 1; ++i) {
        NSInteger remainingCount = count - i;
        NSInteger exchangeIndex = i + arc4random_uniform((u_int32_t )remainingCount);
        [self exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:exchangeIndex];
    }
}

@end

• 很好的解决方案。是的，正如willc2所提到的，用arc4random()替换random()是一个很好的改进，因为不需要播种。
• @杰森：有时候(例如在测试时)，能够提供种子是一件好事。克里斯托弗：很好的算法。这是fisher-yates算法的一个实现：en.wikipedia.org/wiki/fisher-yates-shuffle
• 一般情况下，最好使用arc4random()，而不是random()。数字的质量要好得多，不需要播种。
• 一个非常小的改进：在循环的最后一次迭代中，i==count-1。这不意味着我们在索引i处与它本身交换对象吗？我们可以调整代码以总是跳过最后一次迭代吗？
• 在循环之前，我还添加了一个布尔值"bool shuffled=false"。在循环过程中，我在检查"如果(我！=n)无序排列=真；""在循环之后，我要检查事情是否被洗牌了："如果(！洗牌[自洗牌]"因为我有很多3个项目的阵列，没有定期洗牌。
• @托马斯，只有六种方法可以订购一个3项数组，所以你会希望事情在大约1/6的时间里"没有缓冲"出来。如果你在任何时候重新洗牌，那么结果就不是很随机的。
• 是的，但我的东西总是需要洗牌。
• 你是否认为只有当结果与最初上升的那一边相反时，硬币才会被翻转？
• 我更喜欢使用arc4random_uniform(nelements)而不是arc4random()%nelements。也使用EnumerateObjects而不是for。示例：sourceddrop.net/uy787e411c71
• 我用过这个方法，但是如何调用这个方法我找不到解决方案
• 这种混乱是微妙的偏见。用arc4random_uniform(nElements)代替arc4random()%nElements。有关更多信息，请参阅arc4random手册页和模块偏差的解释。
• 在循环中实例化nsinteger:s？我不会那么做的…另外，我也经常这样做。
• @jonny NSInteger只是int或long的typedef。"实例化"它们并不昂贵，编译器可能会对它们进行优化。
• 您能不能添加一个if子句来检查计数是否大于0。因为如果数组是空的，并且从某个地方调用它，那么它将导致问题。另外，还可以安全地检查交换索引是否超出数组边界，以及是否为负。
• @Maheshagrawal谢谢。我加了一张计数小于1的支票，这确实会造成问题。我认为不需要对交换索引进行额外的检查，因为它不可能超出界限，因为它是如何初始化的。
• @克里斯托弗约翰逊感谢你的加入。你是对的。实际上，在开始调试时，它给了我一些越界值，但后来我明白这是因为小于0。不需要越界检查，因为您已经添加了检查。
• @克里斯托弗约翰逊，最后一次编辑应该是埃多克斯1〔8〕吗？为什么会有人用一个元素洗牌一个数组？

你不需要swapobjectatindex方法。ExchangeObjectAtindex:WithObjectAtindex:已存在。

既然我还不能发表评论，我想我会给出一个完整的回应。我以多种方式修改了Kristopher Johnson对我的项目的实现(真的试图使其尽可能简洁)，其中之一是arc4random_uniform()，因为它避免了模块偏差。

// NSMutableArray+Shuffling.h
#import <Foundation/Foundation.h>

/** This category enhances NSMutableArray by providing methods to randomly
 * shuffle the elements using the Fisher-Yates algorithm.
 */
@interface NSMutableArray (Shuffling)
- (void)shuffle;
@end

// NSMutableArray+Shuffling.m
#import"NSMutableArray+Shuffling.h"

@implementation NSMutableArray (Shuffling)

- (void)shuffle
{
    NSUInteger count = [self count];
    for (uint i = 0; i < count - 1; ++i)
    {
        // Select a random element between i and end of array to swap with.
        int nElements = count - i;
        int n = arc4random_uniform(nElements) + i;
        [self exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:n];
    }
}

@end

• 请注意，在通过循环的每次迭代中，您都要调用两次[self count](一个属性getter)。我认为把它移出循环是值得的，失去简洁性。
• 这就是为什么我仍然更喜欢[object method]而不是object.method：人们往往会忘记后者不如访问结构成员便宜，它附带了方法调用的成本…循环中非常糟糕。
• 感谢您的更正-出于某种原因，我错误地认为Count被缓存了。更新了答案。
• 没关系，但你把一些uint类型混在一起了…

从iOS 10可以使用新的shuffledAPI：

https://developer.apple.com/reference/foundation/nsarray/1640855-无序播放

let shuffledArray = array.shuffled()

号

• 我有我的数组，想创建一个新的shufflearray。我该如何实现目标-C？
• 江户十一〔四〕号

一个稍微改进和简洁的解决方案(与最重要的答案相比)。

该算法与文献中描述的"Fisher-Yates shuffle"相同。

在目标C中：

@implementation NSMutableArray (Shuffle)
// Fisher-Yates shuffle
- (void)shuffle
{
    for (NSUInteger i = self.count; i > 1; i--)
        [self exchangeObjectAtIndex:i - 1 withObjectAtIndex:arc4random_uniform((u_int32_t)i)];
}
@end

在Swift 3.2和4.x中：

extension Array {
    /// Fisher-Yates shuffle
    mutating func shuffle() {
        for i in stride(from: count - 1, to: 0, by: -1) {
            swapAt(i, Int(arc4random_uniform(UInt32(i + 1))))
        }
    }
}

。

在Swift 3.0和3.1中：

extension Array {
    /// Fisher-Yates shuffle
    mutating func shuffle() {
        for i in stride(from: count - 1, to: 0, by: -1) {
            let j = Int(arc4random_uniform(UInt32(i + 1)))
            (self[i], self[j]) = (self[j], self[i])
        }
    }
}

号

注：使用GameplayKit可以从IOS10获得更简洁的swift解决方案。

注：还提供了一种不稳定洗牌的算法(如果计数>1，则强制更改所有位置)。

• 这和克里斯托弗·约翰逊的算法有什么区别？
• @尤利亚诺弗雷，最初，克里斯托弗·约翰逊的代码不是最佳的，我改进了他的答案，然后重新编辑，添加了一些无用的初始检查。我更喜欢我简洁的写作方式。该算法与文献中描述的"Fisher-Yates shuffle"相同。

这是最简单和最快的方法来洗牌NSarray或NSmutableArrays(对象拼图是一个非可变数组，它包含拼图对象。我已添加到指示数组中初始位置的益智对象变量索引) 短码网：DuanMa.NET

int randomSort(id obj1, id obj2, void *context ) {
        // returns random number -1 0 1
    return (random()%3 - 1);    
}

- (void)shuffle {
        // call custom sort function
    [puzzles sortUsingFunction:randomSort context:nil];

    // show in log how is our array sorted
        int i = 0;
    for (Puzzle * puzzle in puzzles) {
        NSLog(@" #%d has index %d", i, puzzle.index);
        i++;
    }
}

号

日志输出：

 #0 has index #6
 #1 has index #3
 #2 has index #9
 #3 has index #15
 #4 has index #8
 #5 has index #0
 #6 has index #1
 #7 has index #4
 #8 has index #7
 #9 has index #12
 #10 has index #14
 #11 has index #16
 #12 has index #17
 #13 has index #10
 #14 has index #11
 #15 has index #13
 #16 has index #5
 #17 has index #2

您也可以将obj1与obj2进行比较，并决定要返回的内容可能的值是：

• nsOrderedAscending=-1
• nsOrderedName=0
• nsOrderedDescending=1

• 对于这个解决方案，也可以使用arc4random()或seed。
• 这种洗牌是有缺陷的——正如微软最近提醒的那样：robweir.com/blog/2010/02/microsoft random browser ballot.htm&zwnj；&8203；l。
• 同意，有缺陷，因为"排序需要一个自我一致的排序定义"，正如那篇关于女士的文章所指出的那样，看起来很优雅，但事实并非如此。

从iOS 10，您可以使用游戏工具包中的nsarray shuffled()。以下是Swift 3中数组的助手：

import GameplayKit

extension Array {
    @available(iOS 10.0, macOS 10.12, tvOS 10.0, *)
    func shuffled() -> [Element] {
        return (self as NSArray).shuffled() as! [Element]
    }
    @available(iOS 10.0, macOS 10.12, tvOS 10.0, *)
    mutating func shuffle() {
        replaceSubrange(0..<count, with: shuffled())
    }
}

号

有一个很好的流行库，它有这个方法作为它的一部分，在GitHub中称为sstoolkit。文件nsmutablerray+sstoolkitadditions.h包含shuffle方法。你也可以用它。其中，似乎有很多有用的东西。

这个图书馆的主页在这里。

如果使用此代码，则代码如下：

#import <SSCategories.h>
NSMutableArray *tableData = [NSMutableArray arrayWithArray:[temp shuffledArray]];

。

这个图书馆也有一个豆荚(见椰子)

如果元素有重复。

例如阵列：A A A B或B B A A

唯一的解决办法是：A B A B A

sequenceSelected是一个NSmutableArray，它存储类obj的元素，这些元素是指向某个序列的指针。

- (void)shuffleSequenceSelected {
    [sequenceSelected shuffle];
    [self shuffleSequenceSelectedLoop];
}

- (void)shuffleSequenceSelectedLoop {
    NSUInteger count = sequenceSelected.count;
    for (NSUInteger i = 1; i < count-1; i++) {
        // Select a random element between i and end of array to swap with.
        NSInteger nElements = count - i;
        NSInteger n;
        if (i < count-2) { // i is between second  and second last element
            obj *A = [sequenceSelected objectAtIndex:i-1];
            obj *B = [sequenceSelected objectAtIndex:i];
            if (A == B) { // shuffle if current & previous same
                do {
                    n = arc4random_uniform(nElements) + i;
                    B = [sequenceSelected objectAtIndex:n];
                } while (A == B);
                [sequenceSelected exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:n];
            }
        } else if (i == count-2) { // second last value to be shuffled with last value
            obj *A = [sequenceSelected objectAtIndex:i-1];// previous value
            obj *B = [sequenceSelected objectAtIndex:i]; // second last value
            obj *C = [sequenceSelected lastObject]; // last value
            if (A == B && B == C) {
                //reshufle
                sequenceSelected = [[[sequenceSelected reverseObjectEnumerator] allObjects] mutableCopy];
                [self shuffleSequenceSelectedLoop];
                return;
            }
            if (A == B) {
                if (B != C) {
                    [sequenceSelected exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:count-1];
                } else {
                    // reshuffle
                    sequenceSelected = [[[sequenceSelected reverseObjectEnumerator] allObjects] mutableCopy];
                    [self shuffleSequenceSelectedLoop];
                    return;
                }
            }
        }
    }
}

。

• 使用static可以防止在多个实例上工作：使用两个方法(一个主要方法执行无序排列并调用辅助方法)会更安全和可读，而辅助方法只调用自身而不重新无序排列。还有一个拼写错误。

克里斯托弗·约翰逊的回答很好，但并不是完全随机的。

给定一个由2个元素组成的数组，此函数总是返回逆数组，因为生成的是剩余索引的随机范围。更精确的shuffle()函数如下

- (void)shuffle
{
   NSUInteger count = [self count];
   for (NSUInteger i = 0; i < count; ++i) {
       NSInteger exchangeIndex = arc4random_uniform(count);
       if (i != exchangeIndex) {
            [self exchangeObjectAtIndex:i withObjectAtIndex:exchangeIndex];
       }
   }
}

• 我认为你所建议的算法是"简单的洗牌"。参见blog.codinghorry.com/the-danger-of-naivete。我认为如果只有两个元素，我的答案有50%的几率交换元素：当我为零时，arc4random_uniform(2)将返回0或1，因此第0个元素将与自身交换或与第1个元素交换。在下一个迭代中，当我是1时，arc4random(1)将始终返回0，并且ith元素将始终与自身交换，这是低效的，但不是不正确的。(也许循环条件应该是i < (count-1)。)

NSUInteger randomIndex = arc4random() % [theArray count];

。

• 或者，如果您所支持的Mac OS X或iOS版本上有可用的arc4random_uniform([theArray count])会更好。
• 我给你这样的号码会重复。

编辑：这不正确。出于参考目的，我没有删除这篇文章。请参阅有关此方法不正确的原因的注释。

此处为简单代码：

- (NSArray *)shuffledArray:(NSArray *)array
{
    return [array sortedArrayUsingComparator:^NSComparisonResult(id obj1, id obj2) {
        if (arc4random() % 2) {
            return NSOrderedAscending;
        } else {
            return NSOrderedDescending;
        }
    }];
}

。

• 这种混乱是有缺陷的–robweir.com/blog/2010/02/microsoft random browser ballot.htm&zwnj；&8203；l

以上就是短码网小编为大家整理的《C# 什么是洗牌NSMutableArray的最佳方式？》相关内容，希望大家喜欢。