产生一个int数组，长度为100，并向其中随机插入1-100，并且不能重复

写在前面

前天去面试了，给出的笔试中有这样的一道算法题，产生一个int数组，长度为100，并向其中随机插入1-100，并且不能重复

当时，脑子一热，也没想那么多，就用集合实现了一下，经面试官提醒，发现还有更好的方式来实现。

代码

首先看一下这样一段代码

 1 namespace Wolfy.RandomDemo
 2 {
 3     class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             List<int> lst = new List<int>();
 8             Random r = new Random();
 9             while (true)
10             {
11                 int temp = r.Next(1, 101);
12                 if (lst.Count == 100)
13                 {
14                     break;
15                 }
16                 if (!lst.Contains(temp))
17                 {
18                     lst.Add(temp);
19                 }
20             }
21             for (int i = 0; i < lst.Count; i++)
22             {
23                 Console.WriteLine(lst[i]);
24             }
25             Console.Read();
26         }
27     }
28 }

虽然上面的代码，实现题目的要求，但是如果是1到100万或者更大，这样的每次判断是否包含这样的一个数，势必会影响到性能。

网上找到一种更好的实现方式：

(1)把N个数放到容器A(int数组)中.

(2)从N个数中随机取出1个数放入容器B(int数组)中.

(3)把容器A中最后一个数与随机抽取的数对调 或者 把容器A中最后一个数覆盖随机抽取出来的数.

(4)这时从容器A(假设N个数,索引0 到 索引N-2)之间随机取一个数.再放入容器B中,重复此步骤.

说明:也就是第二次是从容器A中 第一个元素到倒数第二个元素 中随机取一个数.

这种好处是,随机数所取范围逐步缩小,而且杜绝了大数据时集合执行删除操作时产生的瓶颈.

代码实现

 1 namespace Wolfy.RandomDemo
 2 {
 3     class Program
 4     {
 5         static void Main(string[] args)
 6         {
 7             int[] result = GetRandom(100);
 8             for (int i = 0; i < result.Length; i++)
 9             {
10                 Console.WriteLine(result[i]);
11             }
12             Console.WriteLine("over:" + result.Length);
13             Console.Read();
14         }
15         /// <summary>
16         /// 获得无重复随机数组
17         /// </summary>
18         /// <param name="n">上限n</param>
19         /// <returns>返回随机数组</returns>
20         static int[] GetRandom(int n)
21         {
22             //容器A和B
23             int[] arryA = new int[n];
24             int[] arryB = new int[n];
25             //填充容器a
26             for (int i = 0; i < arryA.Length; i++)
27             {
28                 arryA[i] = i + 1;
29             }
30             //随机对象
31             Random r = new Random();
32             //最后一个元素的索引 如n=100，end=99
33             int end = n - 1;
34             for (int i = 0; i < n; i++)
35             {
36                 //生成随机数 因为随机的是索引 所以从0到100取，end=100
37                 //一个大于等于 minValue 且小于 maxValue 的 32 位带符号整数，即：返回的值范围包括 minValue 但不包括 maxValue。
38                 //如果 minValue 等于 maxValue，则返回 minValue
39                 //
40                 int minValue = 0;
41                 int maxValue = end + 1;
42                 int ranIndex = r.Next(minValue, maxValue);
43                 //把随机数放在容器B中
44                 arryB[i] = arryA[ranIndex];
45                 //用最后一个元素覆盖取出的元素
46                 arryA[ranIndex] = arryA[end];
47                 //缩减随机数生成的范围
48                 end--;
49             }
50             //返回生成的随机数组
51             return arryB;
52         }
53     }
54 }

总结

实现方式有很多种，但是如果能用高效的方式就用高效的方式实现。这种生成无重复的随机数，可以在运用在抽奖系统中。