基于实验六对基于时间抽取随机不同数的算法研究

概述实验报告链接： https://www.cnblogs.com/nnn13579/p/10992122.html   对于基于时间抽取不同数，容易出现：   这是某位同学的实验结果。 当中使用了这样的语句： srand((unsigned)time(NULL)); 和下面这条是一个效果： srand((int)time(0)); 问题就出在这里。 原因很简单，计算机运算速度很快，精确到秒对于计算机

实验报告链接：

https://www.cnblogs.com/nnn13579/p/10992122.HTML

 

对于基于时间抽取不同数，容易出现：

 

这是某位同学的实验结果。

当中使用了这样的语句：

srand((unsigned)time(NulL));

和下面这条是一个效果：

srand((int)time(0));

问题就出在这里。

原因很简单，计算机运算速度很快，精确到秒对于计算机来说太大了。

那么将int改成double是否有效解决呢？

No，除非你用的是linux系统的PHP，精确到毫秒。

而且当要抽的量大时，也可能重复。

所以我的第一想法是，当重复时，直接全部重抽好了。

所以有了如下代码：

 1     int k=0; 2     do{ 3         srand((int)time(0)); 4         for(int i=0;i<n;i++) 5             luck[i]=rand()%num; 6         for(int i=0;i<n;i++) 7             for(int j=i+1;j<n;j++) 8                 if(luck[i]==luck[j]){ 9                     k=1;break;10                 }11     }while(k);

 

通过检测是否有抽出了相同数来确定是否重抽。

但显然，这种做法效率低下。

于是考虑在抽出相同数时，反复更改抽出的数来确保没有相同数。

于是：

 1 for(int i=0;i<n;i++){ 2     srand((double)time(0)); 3     luck[i]=rand()%num; 4     int j=0,k=0; 5     for(;j<i;j++) 6         if(luck[i]==luck[j]){ 7             k=1; 8             while(k){ 9                 srand((double)time(0));10                 luck[i]=rand()%num;11                 if(luck[i]!=luck[j]) {12                     int t=0;13                     for(;t<i;t++)14                         if(luck[t]==luck[i]) break;15                     if(t==i) k=0;16                 }17             }18         }19 }

 

但是，当抽40人时，起码要40+s，

效率低下的问题依旧没有解决。

那么优化算法，利用C(n)(m)=C(m-n)(m)，增添以下内容：

 1  if(n<=num/2||n<=num/2+1){ 2         fun1(luck,n,date,num); 3         fun2(luck,n); 4     } 5     else{ 6         int tluck[num-n]; 7         fun1(tluck,num-n,num); 8         fun2(tluck,num-n); 9         int tluckn=0,luckn=0;10         for(int i=0;i<n;i++){11             while(luckn==tluck[tluckn])12                 luckn++;13             luck[i]=luckn;14             luckn++;15         }16     }

 

fun1()为抽取随机数的函数，fun2()为排序抽取的数。

但这治标不治本。

问题在哪里呢？

出在会抽出重复数。

对于抽n个数，极大可能抽了不止n次。

于是我有了一个想法，把抽过的数全部排除掉，然后在剩下数中抽取。

 1 voID fun1(int luck[],int n,int num,int i,int all[]){ 2     if(i<n){ 3         srand((double)time(0)); 4         int t=rand()%num; 5         luck[i]=all[t]; 6         for(int j=t;j<num-1;j++) 7             all[j]=all[j+1]; 8         fun1(luck,num-1,i+1,all); 9     }10 }11 ……12 ……13 ……14 int all[num];15 for(int i=0;i<num;i++)16     all[i]=i;17 fun1(luck,num,0,all);

 

all[]用于存储所有人的序号，

每个人的序号都有两种，

一种是在班里的序号，

另一种是在数组中的“房间号”。

而我们每次抽的都是房间号。

每次抽一个人后，将这个人踢掉，然后剩下的人一次向前移一个“房间”填补空位，实现房间里的人更新。

之后再用抽剩的人去抽下一轮。

由于

int t=rand()%num;

中，num值一直在变，随机的数也会一直变化，实现刷新。

即便一直抽取同一个“房间”，例如1号房，

但由于房间里的人已经换过了，所以不会是抽出同一人。

经过这次算法优化，能够实现抽n人只需要抽n次，抽取40人的时间压缩到了1s内。

总结

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