如何解决用于迭代随机非重复序列的生成器
我有 p 个项目(假设 p=5,items={0,1,2,3,4})。我需要能够以随机顺序迭代它们,但不重复它们(除非所有都被访问过),同时在迭代之间只保留尽可能小的种子状元数据。否则生成器是无状态的。它将像这样使用:
初始化(在这个例子中元数据很长,但它可以是任何“小”的东西):
long Metadata = randomLong()
用法:
(Metadata,result) = generator.generate(Metadata)
return(result)
如果它工作正常,它应该不断返回类似 3,4,3...
这可能吗?
我知道我可以轻松地预先生成序列,然后元数据将包含整个序列和一个索引,但这对我来说不可行,因为序列将有数千个项目并且元数据必须很小。
我还发现了 this,它类似于我想要实现的目标,但对我来说要么太简短,要么太数学化。
补充:我知道一个事实,对于 p=1000,有 1000!排序序列的方式,这肯定不适合 long,但是“具有比 long 大的元数据”和“生成器可能无法生成某些序列”对我来说都可以。
解决方法
作为基础,我会使用 Fisher-Yates algorithm。 它能够在 O(n) 中构造给定有序元素列表的随机排列。 那么诀窍可能是构造一个迭代器,该迭代器对内部元素列表进行混洗并对其进行迭代,当此内部迭代结束时,再次混洗并迭代结果......
类似于:
function next() -> element {
internal data:
i an integer;
d an array of elements;
code:
if i equals to d.length { shuffle(d); i <-- 0; }
return d[i++];
}
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