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leviding authored Feb 17, 2020
1 parent a6aec77 commit b35c176
Showing 1 changed file with 21 additions and 15 deletions.
36 changes: 21 additions & 15 deletions 1-js/05-data-types/05-array-methods/9-shuffle/solution.md
Original file line number Diff line number Diff line change
Expand Up @@ -12,18 +12,18 @@ shuffle(arr);
alert(arr);
```

这样是可以的,因为 `Math.random() - 0.5` 是一个可能是正数或负数的随机数,所以排序函数会随机地重新排序元素
这样是可以的,因为 `Math.random() - 0.5` 是一个可能是正数或负数的随机数,因此排序函数会随机地对数组中的元素进行重新排序

但是因为排序函数并不意味着以这种方式使用,所以并不是所有的排列都具有相同的概率
但是,由于排序函数并非旨在以这种方式使用,因此并非所有的排列都具有相同的概率

例如,请考虑下面的代码。它运行 100 万次 `shuffle` 并计算所有可能结果
例如,请考虑下面的代码。它运行 100 万次 `shuffle` 并计算所有可能结果的出现次数

```js run
function shuffle(array) {
array.sort(() => Math.random() - 0.5);
}

// 出现所有可能排列的次数
// 所有可能排列的出现次数
let count = {
'123': 0,
'132': 0,
Expand All @@ -39,13 +39,13 @@ for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
count[array.join('')]++;
}

// 显示所有可能的排列的数量
// 显示所有可能排列的出现次数
for (let key in count) {
alert(`${key}: ${count[key]}`);
}
```

示例结果(V8,2017年七月):
示例结果(取决于 Javascript 引擎):

```js
123: 250706
Expand All @@ -56,24 +56,30 @@ for (let key in count) {
321: 125223
```

我们可以清楚地看到这种偏见`123``213` 比其他人更频繁出现
我们可以清楚地看到这种倾斜`123``213` 的出现频率比其他情况高得多

JavaScript 引擎的代码结果可能会有所不同,但我们已经可以看到这种方法是不可靠的
使用不同的 JavaScript 引擎运行这个示例代码得到的结果可能会有所不同,但是我们已经可以看到这种方法是不可靠的

为什么它不起作用?一般来说,`sort` 是一个“黑匣子”:我们向其中抛出一个数组和一个比较函数,并期望数组被排序。由于比较的完全随机性,黑盒子变得复杂,它究竟发生了什么取决于引擎之间的具体实现
为什么它不起作用?一般来说,`sort` 是一个“黑匣子”:我们将一个数组和一个比较函数放入其中,并期望其对数组进行排序。但是由于比较的完全随机性,这个黑匣子疯了,它发疯地确切程度取决于引擎中的具体实现方法

还有其他很好的方法来完成这项任务。例如,有一个很好的算法叫做 [Fisher-Yates shuffle](https://en.wikipedia.org/wiki/Fisher%E2%80%93Yates_shuffle)。其思路是:逆向遍历数组,并将每个子项与前面随机的一个子项互相交换
还有其他很好的方法可以完成这项任务。例如,有一个很棒的算法叫作 [Fisher-Yates shuffle](https://en.wikipedia.org/wiki/Fisher%E2%80%93Yates_shuffle)。其思路是:逆向遍历数组,并将每个元素与其前面的随机的一个元素互换位置

```js
function shuffle(array) {
for (let i = array.length - 1; i > 0; i--) {
let j = Math.floor(Math.random() * (i + 1)); // 从 0 到 i 的随机索引
[array[i], array[j]] = [array[j], array[i]]; // 交换元素

// 交换元素 array[i] 和 array[j]
// 我们使用“解构分配(destructuring assignment)”语法来实现它
// 你将在后面的章节中找到有关该语法的更多详细信息
// 可以写成:
// let t = array[i]; array[i] = array[j]; array[j] = t
[array[i], array[j]] = [array[j], array[i]];
}
}
```

让我们以相同的方式测试它
让我们以相同的方式测试一下

```js run
function shuffle(array) {
Expand All @@ -83,7 +89,7 @@ function shuffle(array) {
}
}

// 出现所有可能排列的次数
// 所有可能排列的出现次数
let count = {
'123': 0,
'132': 0,
Expand All @@ -99,7 +105,7 @@ for (let i = 0; i < 1000000; i++) {
count[array.join('')]++;
}

// 出现所有可能排列的次数
// 显示所有可能排列的出现次数
for (let key in count) {
alert(`${key}: ${count[key]}`);
}
Expand All @@ -118,4 +124,4 @@ for (let key in count) {

现在看起来不错:所有排列都以相同的概率出现。

另外,性能方面 Fisher — Yates 算法要好得多,没有排序开销
另外,在性能方面,Fisher — Yates 算法要好得多,没有“排序”开销

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