洗牌代码(洗牌百度百科)
admin 发布:2022-12-19 23:38 144
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用C++编写一个洗牌发牌的函数,玩家可能有两个、三个和四个
几乎所有的程序员都写过类似于“洗牌”的算法,也就是将一个数组随机打乱后输出,虽然很简单,但是深入研究起来,这个小小的算法也是大有讲究。我在面试程序员的时候,就会经常让他们当场写一个洗牌的函数,从中可以观察到他们对于这个问题的理解和写程序的基本功。
在深入讨论之前,必须先定义出一个基本概念:究竟洗牌算法的本质是什么?也就是说,什么样的洗牌结果是“正确”的?
云风曾经有一篇博文,专门讨论了这个问题,他也给出了一个比较确切的定义,在经过洗牌函数后,如果能够保证每一个数据出现在所有位置的概率是相等的,那么这种算法是符合要求的。在这个前提下,尽量降低时间复杂度和空间复杂度就能得到好的算法。
第一个洗牌算法:
随机抽出一张牌,检查这张牌是否被抽取过,如果已经被抽取过,则重新抽取,直到找到没被抽出过的牌,然后把这张牌放入洗好的队列中,重复该过程,直到所有的牌被抽出。
大概是比较符合大脑对于洗牌的直观思维,这个算法经常出现在我遇到的面试结果中,虽然它符合我们对于洗牌算法的基本要求,但这个算法并不好,首先它的复杂度为O(N2),而且需要额外的内存空间保存已经被抽出的牌的索引。所以当数据量比较大时,会极大降低效率。
第二个算法:
设牌的张数为n,首先准备n个不容易碰撞的随机数,然后进行排序,通过排序可以得到一个打乱次序的序列,按照这个序列将牌打乱。
这也是一个符合要求的算法,但是同样需要额外的存储空间,在复杂度上也会取决于所采用的排序算法,所以仍然不是一个好的算法。
第三个算法:
每次随机抽出两张牌交换,重复交换一定次数次后结束
void shuffle(int* data, int length)
{
for(int i=0; iSWAP_COUNTS; i++)
{
//Rand(min, max)返回[min, max)区间内的随机数
int index1 = Rand(0, length);
int index2 = Rand(0, length);
std::swap(data[index1], data[index2]);
}
}
这又是一个常见的洗牌方法,比较有意思的问题是其中的“交换次数”,我们该如何确定一个合适的交换次数?简单的计算,交换m次后,具体某张牌始终没有被抽到的概率为((n-2)/n)^m,如果我们要求这个概率小于1/1000,那么 m-3*ln(10)/ln(1-2/n),对于52张牌,这个数大约是176次,需要注意的是,这是满足“具体某张牌”始终没有被抽到的概率,如果需要满足“任意一张牌”没被抽到的概率小于1/1000,需要的次数还要大一些,但这个概率计算起来比较复杂,有兴趣的朋友可以试一下。
Update: 这个概率是,推算过程可以参考这里,根据这个概率,需要交换280次才能符合要求
第四个算法:
从第一张牌开始,将每张牌和随机的一张牌进行交换
void shuffle(int* data, int length)
{
for(int i=0; ilength; i++)
{
int index = Rand(0, length);
std::swap(data[i], data[index]);
}
}
很明显,这个算法是符合我们先前的要求的,时间复杂度为O(N),而且也不需要额外的临时空间,似乎我们找到了最优的算法,然而事实并非如此,看下一个算法。
第五个算法:
void shuffle(int* data, int length)
{
for(int i=1; ilength; i++)
{
int index = Rand(0, i);
std::swap(data[i], data[index]);
}
}
一个有意思的情况出现了,这个算法和第三种算法非常相似,从直觉来说,似乎使数据“杂乱”的能力还要弱于第三种,但事实上,这种算法要强于第三种。要想严格的证明这一点并不容易,需要一些数学功底,有兴趣的朋友可以参照一下这篇论文,或者matrix67大牛的博文,也可以这样简单理解一下,对于n张牌的数据,实际排列的可能情况为n! 种,但第四种算法能够产生n^n种排列,远远大于实际的排列情况,而且n^n不能被n!整除,所以经过算法四所定义的牌与牌之间的交换程序,很可能一张牌被换来换去又被换回到原来的位置,所以这个算法不是最优的。而算法五输出的可能组合恰好是n!种,所以这个算法才是完美的。
事情并没有结束,如果真的要找一个最优的算法,还是请出最终的冠军吧!
第六个算法:
void shuffle(int* data, int length)
{
std::random_shuffle(data, data+length);
}
没错,用c++的标准库函数才是最优方案,事实上,std::random_shuffle在实现上也是采取了第四种方法,看来还是那句话,“不要重复制造轮子”
不想写 - -
C语言编程——发牌洗牌模拟,求帮助
实现了2副牌的发牌,和每个人的牌和底牌
#includestdio.h
#includestdlib.h
#includetime.h
#includestring.h
struct CARD //牌
{
char suit[10]; /*花色*/
char face[10]; /*牌面*/
};
enum { posA, posB, posC, posD};//定义好每个人的位置
struct Postion
{
struct CARD getcard[25];//每人获得的牌
};
struct Postion postion[4];//分配四个位置
struct CARD leftCard[8]; //底牌
struct CARD card[54]; //54张牌
char *suit[]={"Spades","Hearts","Clubs","Diamonds"};
char *face[] = {"A","2","3","4","5","6","7","8","9",
"10","jack","Queen","King"};
/* 函数功能:将52张牌的顺序打乱,
函数参数:结构体数组wCard,表示52张牌
函数返回值:无
*/
void Shuffle(struct CARD *wCard)
{
int i,j;
struct CARD temp;
for (i=0; i54; i++)
{
j=rand()%54;
temp=wCard[i];
wCard[i]=wCard[j];
wCard[j]=temp;
}
}
/*函数功能:发牌结果
函数参数:结构体数组wCard,表示有54张牌
函数返回值:无
*/
void Deal(struct CARD *wCard)
{
int i,aidx=0,bidx=0,cidx=0,didx=0;
Shuffle(card);//将牌打乱
/*************发第一副牌,只发50张,分别分给A,B,C,D四个位置 4张留底**************/
// 第一次发完50张后,A,B多一张,所以下面第二次让C,D排在前面,两次发完刚好各40张 */
for (i=0; i50; i++)//发牌数
{
// printf("%10s %5s\n", wCard[i].suit, wCard[i].face);
if(i%4==0)
postion[posA].getcard[aidx++]=wCard[i];
else if(i%4==1)
postion[posB].getcard[bidx++]=wCard[i];
else if(i%4==2)
postion[posC].getcard[cidx++]=wCard[i];
else if(i%4==3)
postion[posD].getcard[didx++]=wCard[i];
}
/**********剩下的四张作为底牌*********/
leftCard[0]=wCard[i++];
leftCard[1]=wCard[i++];
leftCard[2]=wCard[i++];
leftCard[3]=wCard[i++];
Shuffle(card);//再次将牌打乱
/*************发第二副牌,也只发50张,分别分给A,B,C,D四个位置,4张留底,一共8张底**************/
for (i=0; i50; i++)//发牌数
{
// printf("%10s %5s\n", wCard[i].suit, wCard[i].face);
if(i%4==0)
postion[posC].getcard[cidx++]=wCard[i];
else if(i%4==1)
postion[posD].getcard[didx++]=wCard[i];
else if(i%4==2)
postion[posA].getcard[aidx++]=wCard[i];
else if(i%4==3)
postion[posB].getcard[bidx++]=wCard[i];
}
/**********剩下的四张作为底牌,这样就一共为8张底牌*********/
leftCard[4]=wCard[i++];
leftCard[5]=wCard[i++];
leftCard[6]=wCard[i++];
leftCard[7]=wCard[i++];
}
/* 函数功能:将52张牌按黑桃、红桃、草花、方块花色顺序,面值按A~K顺序排列
函数参数:结构体数组wCard,表示不同花色和面值的52张牌
指针数组wFace,指向面值字符串
指针数组wSuit,指向花色字符串
函数返回值:无
*/
void FillCard(struct CARD wCard[],char *wSuit[], char *wFace[])
{
int i;
for (i=0; i52; i++)
{
strcpy(wCard[i].suit, wSuit[i/13]);
strcpy(wCard[i].face, wFace[i%13]);
}
// wCard[53].face="Big"; //大小王
strcpy(wCard[52].suit, "Small");
strcpy(wCard[52].face, "ghost");
strcpy(wCard[53].suit, "Big");
strcpy(wCard[53].face, "ghost");
}
void print(char ch)//输出牌
{
int i;
switch(ch)
{
case 'A': for(i=0; i25; i++)
{
printf("%10s %5s\n", postion[posA].getcard[i].suit, postion[posA].getcard[i].face);
}
break;
case 'B': for(i=0; i25; i++)
{
printf("%10s %5s\n", postion[posB].getcard[i].suit, postion[posB].getcard[i].face);
}
break;
case 'C': for(i=0; i25; i++)
{
printf("%10s %5s\n", postion[posC].getcard[i].suit, postion[posC].getcard[i].face);
}
break;
case 'D': for(i=0; i25; i++)
{
printf("%10s %5s\n", postion[posD].getcard[i].suit, postion[posD].getcard[i].face);
}
break;
}
}
void outputLeftCard()//输出底牌
{
int i;
for(i=0; i8; i++)
printf("%10s %5s\n", leftCard[i].suit, leftCard[i].face);
}
int main()
{
char pos;
srand(time(NULL));
FillCard(card,suit,face);
//Shuffle(card);
Deal(card);
printf("Please choose your position(A、B、C、D):");
scanf("%c", pos);
print(pos);//输出你所在位置的牌
/**********下面输出的是,除了你之外其他人的牌**********/
if(pos !='A')
{
printf("A:\n");
print('A');
}
if(pos !='B')
{
printf("B:\n");
print('B');
}
if(pos !='C')
{
printf("C:\n");
print('C');
}
if(pos !='D')
{
printf("D:\n");
print('D');
}
printf("底牌为:\n");
outputLeftCard();//输出底牌
return 0;
}
C语言 洗牌
下面是正确的代码,没有用链表,通过4个数组来做的,必要的注释我都加了。不理解可以问我。
cout相当于printf,cin相当于scanf。
#include "iostream"
using namespace std;
int main()
{
int num;
cout "请输入特定数n:";
cin num;
int *arry = new int[2*num];
int *temp = new int[2*num];
int *t1 = new int[num];
int *t2 = new int[num];
//初始化数组
for(int j=0;j2*num;j++)
{
arry[j] = temp[j] = j;
}
//以下是循环部分
bool gogo = true;
int count = 0;
while(gogo)
{
//更新奇、偶数组
for(int i=0; i2*num; i++)
{
if(inum)
t1[i] = temp[i];
else
t2[(i-num)] = temp[i];
}
//重组temp数组
for(i=0; i2*num; i++)
{
if(i%2==0)
temp[i] = t2[i/2] ;
else
temp[i] = t1[(i-1)/2];
}
//判断重组后的数组temp是否和原来的数组一样
for(i=0; i2*num; i++)
{
if(arry[i] != temp[i])
{
break;
}
}
//如果完全相同,则此时 i==2n;
if(i==2*num)
gogo = false;
count++;
}
cout count "次后数组恢复到原来的次序。";
return 0;
}
java洗牌算法问题
你指的是Card里的toString方法吧
public String toString() {
String aa = suit + " " + num + " ";
return aa;
}
toString这个方法一般在 System.out.print时使用,这个是打印出String,JVM就是默认调用类的toSting方法
注:所有类都有toString方法,默认是当前对象的hashcode,即内存地址
所以在发牌是打印
public void dealcard()//发牌
{
for(int i=0;i52;i++)
{
if(i%4==0i!=0){
System.out.println(); //每发4张牌输出换行
}
// 就是这里,默认调用card的toString方法
System.out.print(card[i]); //依次输出 发的牌
}
}
洗牌代码的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于洗牌百度百科、洗牌代码的信息别忘了在本站进行查找喔。
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