Как с помощью JavaScript сгенерировать уникальные случайные числа от 1 до 100?
Как с помощью JavaScript сгенерировать уникальные случайные числа от 1 до 100?
Ответы:
Например: чтобы сгенерировать 8 уникальных случайных чисел и сохранить их в массиве, вы можете просто сделать это:
var arr = [];
while(arr.length < 8){
var r = Math.floor(Math.random() * 100) + 1;
if(arr.indexOf(r) === -1) arr.push(r);
}
console.log(arr);
Returns a random number between 0 (inclusive) and 1 (exclusive)
. Если the Math.random()
случайно возвращается 0, то Math.ceil(0)
также будет 0, хотя вероятность невысока.
randlines file | head -10
.
Создать перестановку из 100 чисел, а затем выберите последовательно.
Используйте алгоритм Knuth Shuffle (он же Fisher-Yates shuffle) .
JavaScript:
function fisherYates ( myArray,stop_count ) {
var i = myArray.length;
if ( i == 0 ) return false;
int c = 0;
while ( --i ) {
var j = Math.floor( Math.random() * ( i + 1 ) );
var tempi = myArray[i];
var tempj = myArray[j];
myArray[i] = tempj;
myArray[j] = tempi;
// Edited thanks to Frerich Raabe
c++;
if(c == stop_count)return;
}
}
ИЗМЕНИТЬ :
Улучшенный код:
function fisherYates(myArray,nb_picks)
{
for (i = myArray.length-1; i > 1 ; i--)
{
var r = Math.floor(Math.random()*i);
var t = myArray[i];
myArray[i] = myArray[r];
myArray[r] = t;
}
return myArray.slice(0,nb_picks);
}
Потенциальная проблема:
Предположим, у нас есть массив из 100 чисел {например, [1,2,3 ... 100]}, и мы перестаем менять местами после 8 перестановок; тогда в большинстве случаев массив будет выглядеть как {1,2,3,76,5,6,7,8, ... числа здесь будут перемешаны ... 10}.
Поскольку каждое число будет поменяться местами с вероятностью 1/100, так что, вероятно,. замены первых 8 номеров составляет 8/100, тогда как вероятность. из подмены других 92 это 92/100.
Но если мы запустим алгоритм для полного массива, то мы уверены (почти), что каждая запись поменяется местами.
В противном случае возникает вопрос: какие 8 чисел выбрать?
Современное решение JS с использованием Set (и средний случай O (n))
const nums = new Set();
while(nums.size !== 8) {
nums.add(Math.floor(Math.random() * 100) + 1);
}
console.log([...nums]);
Math.floor(Math.random()*100) + 1
Set
JS! Однако не приведет ли это решение к ненужной генерации чисел до тех пор, пока одно из них не будет соответствовать требованию уникальности, особенно на последних итерациях, если 8 было ближе к 100? Таким образом, я думаю, что предпочитаю также элегантный ответ sort
ниже.
Вышеупомянутые методы хороши, если вы хотите избежать использования библиотеки, но в зависимости от того, согласны ли вы с библиотекой, я бы предложил проверить Chance для генерации случайных вещей в JavaScript.
Конкретно решить ваш вопрос с помощью Chance так же просто, как:
// One line!
var uniques = chance.unique(chance.natural, 8, {min: 1, max: 100});
// Print it out to the document for this snippet so we can see it in action
document.write(JSON.stringify(uniques));
<script src="http://chancejs.com/chance.min.js"></script>
Отказ от ответственности, как автор Chance, я немного предвзят;)
var codes = chance.unique(chance.string, 8)
Если вам нужны коды, извлеченные из определенного пула символов, вы можете указать это следующим образом: chance.unique(chance.string, 8, {pool: "abcd1234"})
где abcd1234 может быть любым символом, который вы хотите в пуле. См. Chancejs.com/#string
chance.string({ length: 8 })
и если вы хотите, чтобы в этой строке отображались только определенные символы, chance.string({ pool: 'abcd1234', length: 8 })
которая будет возвращать случайную строку из 8 символов из символов abcd1234, например, «2c2c44bc» или «331141cc»
Чтобы избежать долгих и ненадежных перетасовок, я бы сделал следующее ...
Вуаля - никаких повторяющихся цифр.
Я могу опубликовать реальный код позже, если кому-то интересно.
Изменить: это, вероятно, соревновательная полоса во мне, но, увидев сообщение @Alsciende, я не мог удержаться от публикации кода, который я обещал.
<!DOCTYPE HTML PUBLIC "-//W3C//DTD HTML 3.2 Final//EN">
<html>
<head>
<title>8 unique random number between 1 and 100</title>
<script type="text/javascript" language="Javascript">
function pick(n, min, max){
var values = [], i = max;
while(i >= min) values.push(i--);
var results = [];
var maxIndex = max;
for(i=1; i <= n; i++){
maxIndex--;
var index = Math.floor(maxIndex * Math.random());
results.push(values[index]);
values[index] = values[maxIndex];
}
return results;
}
function go(){
var running = true;
do{
if(!confirm(pick(8, 1, 100).sort(function(a,b){return a - b;}))){
running = false;
}
}while(running)
}
</script>
</head>
<body>
<h1>8 unique random number between 1 and 100</h1>
<p><button onclick="go()">Click me</button> to start generating numbers.</p>
<p>When the numbers appear, click OK to generate another set, or Cancel to stop.</p>
</body>
Другой подход - создать массив из 100 элементов с возрастающими числами и отсортировать его случайным образом. На самом деле это приводит к очень короткому и (на мой взгляд) простому фрагменту.
const numbers = Array(100).fill().map((_, index) => index + 1);
numbers.sort(() => Math.random() - 0.5);
console.log(numbers.slice(0, 8));
sort
хорошо реализовано, в чем я уверен).
Я бы сделал это:
function randomInt(min, max) {
return Math.round(min + Math.random()*(max-min));
}
var index = {}, numbers = [];
for (var i=0; i<8; ++i) {
var number;
do {
number = randomInt(1, 100);
} while (index.hasOwnProperty("_"+number));
index["_"+number] = true;
numbers.push(number);
}
delete index;
Это очень общая функция, которую я написал для генерации случайных уникальных / неуникальных целых чисел для массива. Предположим, что последний параметр верен в этом сценарии для этого ответа.
/* Creates an array of random integers between the range specified
len = length of the array you want to generate
min = min value you require
max = max value you require
unique = whether you want unique or not (assume 'true' for this answer)
*/
function _arrayRandom(len, min, max, unique) {
var len = (len) ? len : 10,
min = (min !== undefined) ? min : 1,
max = (max !== undefined) ? max : 100,
unique = (unique) ? unique : false,
toReturn = [], tempObj = {}, i = 0;
if(unique === true) {
for(; i < len; i++) {
var randomInt = Math.floor(Math.random() * ((max - min) + min));
if(tempObj['key_'+ randomInt] === undefined) {
tempObj['key_'+ randomInt] = randomInt;
toReturn.push(randomInt);
} else {
i--;
}
}
} else {
for(; i < len; i++) {
toReturn.push(Math.floor(Math.random() * ((max - min) + min)));
}
}
return toReturn;
}
Здесь tempObj - очень полезный объект, поскольку каждое сгенерированное случайное число будет напрямую проверять в этом tempObj, если этот ключ уже существует, если нет, то мы уменьшаем i на единицу, поскольку нам нужен 1 дополнительный прогон, так как текущее случайное число уже существует. .
В вашем случае запустите следующее
_arrayRandom(8, 1, 100, true);
Вот и все.
min = (min) ? min : 1,
всегда возвращает 1. (поэтому 0 никогда не будет выбран)
Перетасовка чисел от 1 до 100 является правильной базовой стратегией, но если вам нужно только 8 перемешанных чисел, нет необходимости перемешивать все 100 чисел.
Я не очень хорошо знаю Javascript, но считаю, что быстро создать массив из 100 нулей легко. Затем в течение 8 раундов вы меняете местами n-й элемент массива (n начиная с 0) на случайно выбранный элемент от n + 1 до 99. Конечно, любые еще не заполненные элементы означают, что элемент действительно был исходный индекс плюс 1, так что его легко учесть. Когда вы закончите с 8 раундами, первые 8 элементов вашего массива будут иметь ваши 8 перемешанных чисел.
Тот же алгоритм перестановки, что и The Machine Charmer, но с прототипированной реализацией. Лучше подходит для большого количества пиков. Использует назначение деструктуризации js 1.7, если доступно.
// swaps elements at index i and j in array this
// swapping is easy on js 1.7 (feature detection)
Array.prototype.swap = (function () {
var i=0, j=1;
try { [i,j]=[j,i]; }
catch (e) {}
if(i) {
return function(i,j) {
[this[i],this[j]] = [this[j],this[i]];
return this;
}
} else {
return function(i,j) {
var temp = this[i];
this[i] = this[j];
this[j] = temp;
return this;
}
}
})();
// shuffles array this
Array.prototype.shuffle = function() {
for(var i=this.length; i>1; i--) {
this.swap(i-1, Math.floor(i*Math.random()));
}
return this;
}
// returns n unique random numbers between min and max
function pick(n, min, max) {
var a = [], i = max;
while(i >= min) a.push(i--);
return a.shuffle().slice(0,n);
}
pick(8,1,100);
Изменить: другое предложение, лучше подходящее для небольшого количества выборов, основанное на ответе белугабоба. Чтобы гарантировать уникальность, мы удаляем выбранные числа из массива.
// removes n random elements from array this
// and returns them
Array.prototype.pick = function(n) {
if(!n || !this.length) return [];
var i = Math.floor(this.length*Math.random());
return this.splice(i,1).concat(this.pick(n-1));
}
// returns n unique random numbers between min and max
function pick(n, min, max) {
var a = [], i = max;
while(i >= min) a.push(i--);
return a.pick(n);
}
pick(8,1,100);
для массивов с такими отверстиями [,2,,4,,6,7,,]
потому что моя проблема заключалась в том, чтобы заполнить эти дыры. Поэтому я изменил его по своему усмотрению :)
следующее модифицированное решение сработало для меня :)
var arr = [,2,,4,,6,7,,]; //example
while(arr.length < 9){
var randomnumber=Math.floor(Math.random()*9+1);
var found=false;
for(var i=0;i<arr.length;i++){
if(arr[i]==randomnumber){found=true;break;}
}
if(!found)
for(k=0;k<9;k++)
{if(!arr[k]) //if it's empty !!MODIFICATION
{arr[k]=randomnumber; break;}}
}
alert(arr); //outputs on the screen
Лучший предыдущий ответ - это ответ sje397
. Вы получите как можно больше случайных чисел и как можно быстрее.
Мое решение очень похоже на его решение. Однако иногда вам нужны случайные числа в случайном порядке, и поэтому я решил опубликовать ответ. Кроме того, я предоставляю общую функцию.
function selectKOutOfN(k, n) {
if (k>n) throw "k>n";
var selection = [];
var sorted = [];
for (var i = 0; i < k; i++) {
var rand = Math.floor(Math.random()*(n - i));
for (var j = 0; j < i; j++) {
if (sorted[j]<=rand)
rand++;
else
break;
}
selection.push(rand);
sorted.splice(j, 0, rand);
}
return selection;
}
alert(selectKOutOfN(8, 100));
Вот моя версия ES6, которую я сколотил. Я уверен, что его можно немного закрепить.
function randomArray(i, min, max) {
min = Math.ceil(min);
max = Math.floor(max);
let arr = Array.from({length: i}, () => Math.floor(Math.random()* (max - min)) + min);
return arr.sort();
}
let uniqueItems = [...new Set(randomArray(8, 0, 100))]
console.log(uniqueItems);
Как насчет использования свойств объекта в качестве хеш-таблицы ? Таким образом, ваш лучший сценарий - рандомизировать только 8 раз. Это будет эффективно только в том случае, если вам нужна небольшая часть диапазона чисел. Кроме того, он требует гораздо меньше памяти, чем Fisher-Yates, потому что вам не нужно выделять место для массива.
var ht={}, i=rands=8;
while ( i>0 || keys(ht).length<rands) ht[Math.ceil(Math.random()*100)]=i--;
alert(keys(ht));
Затем я обнаружил, что Object.keys (obj) - это функция ECMAScript 5, поэтому в настоящее время все вышесказанное практически бесполезно в Интернете. Не бойтесь, потому что я сделал его совместимым с ECMAScript 3, добавив такую функцию клавиш.
if (typeof keys == "undefined")
{
var keys = function(obj)
{
props=[];
for (k in ht) if (ht.hasOwnProperty(k)) props.push(k);
return props;
}
}
если вам нужно больше уникальности, вы должны создать массив (1..100).
var arr=[];
function generateRandoms(){
for(var i=1;i<=100;i++) arr.push(i);
}
function extractUniqueRandom()
{
if (arr.length==0) generateRandoms();
var randIndex=Math.floor(arr.length*Math.random());
var result=arr[randIndex];
arr.splice(randIndex,1);
return result;
}
function extractUniqueRandomArray(n)
{
var resultArr=[];
for(var i=0;i<n;i++) resultArr.push(extractUniqueRandom());
return resultArr;
}
приведенный выше код работает быстрее:
extractUniqueRandomArray (50) => [2, 79, 38, 59, 63, 42, 52, 22, 78, 50, 39, 77, 1, 88, 40, 23, 48, 84, 91, 49, 4, 54, 93, 36, 100, 82, 62, 41, 89, 12, 24, 31, 86, 92, 64, 75, 70, 61, 67, 98, 76, 80, 56, 90, 83, 44, 43, 47, 7, 53]
Добавление другой лучшей версии того же кода (принятый ответ) с помощью функции indexOf JavaScript 1.6. Не нужно перебирать весь массив каждый раз, когда вы проверяете дубликат.
var arr = []
while(arr.length < 8){
var randomnumber=Math.ceil(Math.random()*100)
var found=false;
if(arr.indexOf(randomnumber) > -1){found=true;}
if(!found)arr[arr.length]=randomnumber;
}
Более старая версия Javascript все еще может использовать версию сверху
PS: Пытался предложить обновление вики, но оно было отклонено. Я все еще думаю, что это может быть полезно другим.
Это мое личное решение:
<script>
var i, k;
var numbers = new Array();
k = Math.floor((Math.random()*8));
numbers[0]=k;
for (var j=1;j<8;j++){
k = Math.floor((Math.random()*8));
i=0;
while (i < numbers.length){
if (numbers[i] == k){
k = Math.floor((Math.random()*8));
i=0;
}else {i++;}
}
numbers[j]=k;
}
for (var j=0;j<8;j++){
alert (numbers[j]);
}
</script>
Он случайным образом генерирует 8 уникальных значений массива (от 0 до 7), а затем отображает их с помощью окна предупреждения.
function getUniqueRandomNos() {
var indexedArrayOfRandomNo = [];
for (var i = 0; i < 100; i++) {
var randNo = Math.random();
indexedArrayOfRandomNo.push([i, randNo]);
}
indexedArrayOfRandomNo.sort(function (arr1, arr2) {
return arr1[1] - arr2[1]
});
var uniqueRandNoArray = [];
for (i = 0; i < 8; i++) {
uniqueRandNoArray.push(indexedArrayOfRandomNo[i][0]);
}
return uniqueRandNoArray;
}
Я думаю, что этот метод отличается от методов, приведенных в большинстве ответов, поэтому я подумал, что могу добавить здесь ответ (хотя вопрос был задан 4 года назад).
Мы генерируем 100 случайных чисел и помечаем каждое из них числами от 1 до 100. Затем мы сортируем эти помеченные случайные числа, и теги перемешиваются случайным образом. В качестве альтернативы, при необходимости в этом вопросе, можно было бы просто найти 8 первых помеченных случайных чисел. Найти 8 лучших элементов дешевле, чем сортировать весь массив.
Здесь следует отметить, что алгоритм сортировки влияет на этот алгоритм. Если используемый алгоритм сортировки стабилен, есть небольшое смещение в пользу меньших чисел. В идеале мы бы хотели, чтобы алгоритм сортировки был нестабильным и даже не был склонен к стабильности (или нестабильности), чтобы давать ответ с идеально однородным распределением вероятностей.
Это может обрабатывать генерацию УНИКАЛЬНЫХ случайных чисел до 20 цифр.
JS
var generatedNumbers = [];
function generateRandomNumber(precision) { // input --> number precision in integer
if (precision <= 20) {
var randomNum = Math.round(Math.random().toFixed(precision) * Math.pow(10, precision));
if (generatedNumbers.indexOf(randomNum) > -1) {
if (generatedNumbers.length == Math.pow(10, precision))
return "Generated all values with this precision";
return generateRandomNumber(precision);
} else {
generatedNumbers.push(randomNum);
return randomNum;
}
} else
return "Number Precision shoould not exceed 20";
}
generateRandomNumber(1);
Это решение использует хэш, который намного эффективнее O (1), чем проверка того, находится ли он в массиве. Также есть дополнительные безопасные проверки. Надеюсь, поможет.
function uniqueArray(minRange, maxRange, arrayLength) {
var arrayLength = (arrayLength) ? arrayLength : 10
var minRange = (minRange !== undefined) ? minRange : 1
var maxRange = (maxRange !== undefined) ? maxRange : 100
var numberOfItemsInArray = 0
var hash = {}
var array = []
if ( arrayLength > (maxRange - minRange) ) throw new Error('Cannot generate unique array: Array length too high')
while(numberOfItemsInArray < arrayLength){
// var randomNumber = Math.floor(Math.random() * (maxRange - minRange + 1) + minRange)
// following line used for performance benefits
var randomNumber = (Math.random() * (maxRange - minRange + 1) + minRange) << 0
if (!hash[randomNumber]) {
hash[randomNumber] = true
array.push(randomNumber)
numberOfItemsInArray++
}
}
return array
}
document.write(uniqueArray(1, 100, 8))
Реализация этого как генератора делает работу с ним довольно приятной. Обратите внимание, что эта реализация отличается от тех, которые требуют перетасовки всего входного массива в первую очередь.
Эта
sample
функция работает лениво, давая вам 1 случайный элемент на итерацию вплоть доN
элементов, которые вы просите. Это хорошо, потому что если вам нужно всего лишь 3 элемента из списка из 1000 , вам не нужно сначала трогать все 1000 элементов.
// sample :: Integer -> [a] -> [a]
const sample = n => function* (xs) {
let ys = xs.slice(0);
let len = xs.length;
while (n > 0 && len > 0) {
let i = (Math.random() * len) >> 0;
yield ys.splice(i,1)[0];
n--; len--;
}
}
// example inputs
let items = ['a', 'b', 'c', 'd', 'e', 'f', 'g'];
let numbers = [0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9];
// get 3 random items
for (let i of sample(3) (items))
console.log(i); // f g c
// partial application
const lotto = sample(3);
for (let i of lotto(numbers))
console.log(i); // 3 8 7
// shuffle an array
const shuffle = xs => Array.from(sample (Infinity) (xs))
console.log(shuffle(items)) // [b c g f d e a]
Я решил реализовать sample
таким образом, чтобы не изменять входной массив, но вы легко можете утверждать, что реализация с изменением является благоприятной.
Например, shuffle
функция может захотеть изменить исходный входной массив. Или вы можете захотеть выбрать один и тот же ввод в разное время, обновляя ввод каждый раз.
// sample :: Integer -> [a] -> [a]
const sample = n => function* (xs) {
let len = xs.length;
while (n > 0 && len > 0) {
let i = (Math.random() * len) >> 0;
yield xs.splice(i,1)[0];
n--; len--;
}
}
// deal :: [Card] -> [Card]
const deal = xs => Array.from(sample (2) (xs));
// setup a deck of cards (13 in this case)
// cards :: [Card]
let cards = 'A234567890JQK'.split('');
// deal 6 players 2 cards each
// players :: [[Card]]
let players = Array.from(Array(6), $=> deal(cards))
console.log(players);
// [K, J], [6, 0], [2, 8], [Q, 7], [5, 4], [9, A]
// `cards` has been mutated. only 1 card remains in the deck
console.log(cards);
// [3]
sample
больше не является чистой функцией из-за мутации входных данных массива, но в определенных обстоятельствах (показанных выше) это может иметь больше смысла.
Еще одна причина, по которой я выбрал генератор вместо функции, которая просто возвращает массив, заключается в том, что вы можете продолжать выборку до определенного условия.
Возможно, мне нужно первое простое число из списка 1000000 случайных чисел.
Поскольку мы работаем с генератором, эта задача тривиальна.
const randomPrimeNumber = listOfNumbers => {
for (let x of sample(Infinity) (listOfNumbers)) {
if (isPrime(x))
return x;
}
return NaN;
}
Это будет непрерывно выбирать одно случайное число за раз, x
проверять, является ли оно простым, а затем возвращать, x
если оно есть. Если список чисел исчерпан до того, как найдено простое число, NaN
возвращается.
Примечание:
Первоначально этот ответ был разделен на другой вопрос, который был закрыт как дубликат этого. Поскольку он сильно отличается от других решений, представленных здесь, я решил поделиться им и здесь.
getRandom (min, max) {
return Math.floor(Math.random() * (max - min)) + min
}
getNRandom (min, max, n) {
const numbers = []
if (min > max) {
return new Error('Max is gt min')
}
if (min === max) {
return [min]
}
if ((max - min) >= n) {
while (numbers.length < n) {
let rand = this.getRandom(min, max + 1)
if (numbers.indexOf(rand) === -1) {
numbers.push(rand)
}
}
}
if ((max - min) < n) {
for (let i = min; i <= max; i++) {
numbers.push(i)
}
}
return numbers
}
Самый Set
быстрый вариант - использовать. Вот общая функция для получения уникального случайного числа, использующая генератор обратного вызова. Теперь это быстро и многоразово .
// Get a unique 'anything'
let unique = new Set()
function getUnique(generator) {
let number = generator()
while (!unique.add(number)) {
number = generator()
}
return number;
}
// The generator. Return anything, not just numbers.
const between_1_100 = () => 1 + Math.floor(Math.random() * 100)
// Test it
for (var i = 0; i < 8; i++) {
const aNumber = getUnique(between_1_100)
}
// Dump the 'stored numbers'
console.log(Array.from(unique))
Это реализация Fisher Yates / Durstenfeld Shuffle , но без фактического создания массива, что снижает сложность пространства или необходимую память, когда размер выбора мал по сравнению с количеством доступных элементов.
Чтобы выбрать 8 чисел из 100, необязательно создавать массив из 100 элементов.
Предполагая, что массив создан,
rnd
) от 1 до 100 rnd
Если массив не создан, можно использовать hashMap для запоминания фактических поменяемых местами позиций. Когда второе сгенерированное случайное число равно одному из ранее сгенерированных чисел, карта предоставляет текущее значение в этой позиции, а не фактическое значение.
const getRandom_ = (start, end) => {
return Math.floor(Math.random() * (end - start + 1)) + start;
};
const getRealValue_ = (map, rnd) => {
if (map.has(rnd)) {
return getRealValue_(map, map.get(rnd));
} else {
return rnd;
}
};
const getRandomNumbers = (n, start, end) => {
const out = new Map();
while (n--) {
const rnd = getRandom_(start, end--);
out.set(getRealValue_(out, rnd), end + 1);
}
return [...out.keys()];
};
console.info(getRandomNumbers(8, 1, 100));
console.info(getRandomNumbers(8, 1, Math.pow(10, 12)));
console.info(getRandomNumbers(800000, 1, Math.pow(10, 15)));
Вот пример 5 случайных чисел, взятых из диапазона от 0 до 100 (включая 0 и 100) без дублирования.
let finals = [];
const count = 5; // Considering 5 numbers
const max = 100;
for(let i = 0; i < max; i++){
const rand = Math.round(Math.random() * max);
!finals.includes(rand) && finals.push(rand)
}
finals = finals.slice(0, count)
Вы также можете сделать это с помощью одного лайнера, например:
[...((add, set) => add(set, add))((set, add) => set.size < 8 ? add(set.add(Math.floor(Math.random()*100) + 1), add) : set, new Set())]