PHP高效产生m个n范围内的不重复随机数(m<=n)
注:在《 Programming Pearls 》一书中也有提到,题目为“如何高效产生m个n范围内的不重复随机数(m<=n)”(推荐学习:PHP编程从入门到精通)
该算法非常巧妙的取随机数的位置(数组的下标),替代取随机数本身,每次取到一个随机数之后,就将其在取值范围中排除,下一次仅会在剩下的数字中取,一次遍历就可以完成随机数的选取,效率相当高。
function rand_num($num='200'){ for($i=0;$i<$num;$i++){ $n[$i] = $i; } for($i=0;$i<$num;$i++){ $rand = mt_rand($i,$num-1); //数组 随机数交换下标 if($n[$i] == $i){ $n[$i] = $n[$rand]; $n[$rand] = $i; } } }
1.第一步,为数组的每个数字按其下标顺序赋值,获得一个 $num 个数字键值对应顺序排列的数组。
2.第二步,开始取范围[ i,$num-1 ]范围内的随机数$rand,并将获取到的随机数$rand作为数组中当前位置 键i对应下标的值$rand,将数组中 键$rand对应下标的值替换为 i,这其实就是数组键值交叉互换。意义是,将已经生成的随机数在取值范围[ i,$num-1 ]中排除,下次会在剩下的数字中[ i+1,num-1 ]取值。
3.第三步,为避免重复取值,只在未改变的键值对中进行交替运算,即在原数组顺序排列 (键==值) 的位置进行交替运算。
4.结束。