185 - 384 打乱数组

题目

打乱一个没有重复元素的数组。

示例:

// 以数字集合 1, 2 和 3 初始化数组。 int[] nums = {1,2,3}; Solution solution = new Solution(nums);

// 打乱数组 [1,2,3] 并返回结果。任何 [1,2,3]的排列返回的概率应该相同。 solution.shuffle();

// 重设数组到它的初始状态[1,2,3]。 solution.reset();

// 随机返回数组[1,2,3]打乱后的结果。 solution.shuffle();

解答

https://leetcode-cn.com/problems/shuffle-an-array/solution/xi-pai-suan-fa-shen-du-xiang-jie-by-labuladong/

洗牌算法

• 什么是真正的乱？

洗牌结果必须有n!种可能。

• 可以用 蒙特拉罗方法 验证是否足够随机

对于每一种可能的结果，出现的概率必须相等。

我们可以对同一个数组进行一百万次洗牌，统计各种结果出现的次数，就可以很容易看出洗牌算法是否正确。

或者简化一下，数组全0，只有一个1，统计1出现的索引。

class Solution:

    def __init__(self, nums: List[int]):
        import copy
        self.data = copy.deepcopy(nums)
        self.nums = nums

    def reset(self) -> List[int]:
        """
        Resets the array to its original configuration and return it.
        """
        return self.data

    def shuffle(self) -> List[int]:
        """
        Returns a random shuffling of the array.
        """
        import random
        l = len(self.data)
        for i in range(l):
            rand = random.randint(i, l-1)
            self.nums[i], self.nums[rand] = self.nums[rand], self.nums[i]
        return self.nums

Runtime: 372 ms, faster than 43.84% of Python3 online submissions for Shuffle an Array. Memory Usage: 17.7 MB, less than 100.00% of Python3 online submissions for Shuffle an Array.