Collections.shuffle函式的實現
阿新 • • 發佈:2018-12-22
shuffle是用來隨機打亂元素位置的
下面是使用示例:
public class ShuffleTest { public static void main(String[] args) { List<Integer> list = new ArrayList<Integer>(); for (int i = 0; i < 10; i++) list.add(new Integer(i)); System.out.println("打亂前:"); System.out.println(list); for (int i = 0; i < 5; i++) { System.out.println("第" + i + "次打亂:"); Collections.shuffle(list); System.out.println(list); } } }
輸出結果:
打亂前:
[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9]
第0次打亂:
[6, 3, 2, 0, 8, 1, 7, 5, 4, 9]
第1次打亂:
[6, 2, 3, 0, 8, 5, 7, 4, 9, 1]
第2次打亂:
[1, 7, 9, 4, 6, 0, 2, 5, 3, 8]
第3次打亂:
[0, 4, 2, 8, 9, 1, 3, 7, 5, 6]
第4次打亂:
[8, 1, 3, 0, 7, 9, 4, 2, 5, 6]
進一筆分析原始碼看看是怎麼實現的:
public static void shuffle(List<?> list, Random rnd) { // 集合大小 int size = list.size(); if (size < SHUFFLE_THRESHOLD || list instanceof RandomAccess) { // 小於shuffle閾值(SHUFFLE_THRESHOLD 等於5)或者可以隨機訪問(如ArrayList,訪問效率很高) // 從後往前遍歷 for (int i=size; i>1; i--) // 交換指定位置的兩個元素 swap(list, i-1, rnd.nextInt(i)); } else { // 如果大於閾值並且不支援隨機訪問,那麼需要先轉化為陣列,再進行處理 Object arr[] = list.toArray(); // 該陣列只是中間儲存過程 // 從後往前遍歷 for (int i=size; i>1; i--) // 交換指定位置的兩個元素 swap(arr, i-1, rnd.nextInt(i)); // 重新設定list的值 ListIterator it = list.listIterator(); // 遍歷List for (int i=0; i<arr.length; i++) { it.next(); it.set(arr[i]); } } }
說明:從原始碼可知,進行shuffle時候,是分成兩種情況。
1. 若集合元素個數小於shuffle閾值或者集合支援隨機訪問,那麼從後往前遍歷集合,交換元素。
2. 否則,先將集合轉化為陣列(提高訪問效率),再進行遍歷,交換元素(在陣列中進行),最後設定集合元素。
其中涉及的swap函式如下,兩個過載函式
public static void swap(List<?> list, int i, int j) { // 交換指定位置的兩個元素 final List l = list; l.set(i, l.set(j, l.get(i))); } private static void swap(Object[] arr, int i, int j) { Object tmp = arr[i]; arr[i] = arr[j]; arr[j] = tmp; }