题目描述
- 从N个元素中随机抽取k个元素,但的k个数无法事先确定。
- 在实际应用中,往往会遇到很大数据流的情况。因此,我们无法先保存整个数据流然后再从中选取,而是期望有一种将数据流遍历一遍就得到所选取的元素,并且保证得到的元素是随机的算法。
- 特别地,此题元素为1-N。
解题思路
- 蓄水池算法。
- 先选取个元素中的前k个元素,保存在集合中;
- 从第i(i>k)个元素开始,每次先以k/i概率选择是否让第i个元素留下。若第i个元素存活,则从集合中k个元素随机扔掉一个,并将该元素放入集合;否则直接扔掉该元素;
- 重复1或2,直到结束。最后集合中剩下的就是保证随机抽取的k个元素。
- 证明:此种方法保证在选第N号球时,从i号球被选中到第N号球的过程中,第i号球最终留在袋子的概率是(k/i)(i/i+1)(i+1/i+2)....(N-1)/N=k/N
代码
public class Main {
public static void main(String args[]) {
int k=5,N=1000;
int[] arr=new int[k];
arr=getKNumsRandom(k,N);
for(int i=0;i<k;++i) {
System.out.println(arr[i]);
}
}
public static int[] getKNumsRandom(int k,int N) {
int arr[]=new int[k];
for(int i=0;i<k;++i) {
int num=i+1;
arr[i]=num;
}
for(int i=k;i<N;++i) {
int num=i+1;//
if(rand(num)<=k) {//替换
arr[rand(k)-1]=num;
}
}
return arr;
}
public static int rand(int max) {
int test=(int)(Math.random()*max)+1;
return (int)(Math.random()*max)+1;//随机返回[1,max]的一个值
}
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/coding-gaga/p/10887347.html
时间: 2024-10-09 09:43:36