Как перетасовать массив в Swift?
Как рандомизировать или перемешать элементы в массиве в Swift? Например, если мой массив состоит из 52 игральных карт, я хочу перетасовать массив, чтобы перетасовать колоду.
- Массивы указателей функций в Фортране
- добавить элемент в массив int в java
- Инициализация массива с помощью конструктора по умолчанию
- Как передать multidimensional array функции в C и C ++
- Использует ли гибкие члены массива в C плохой практике?
- C # поиск ближайшего значения в массиве
- Возможно ли динамическое построение многомерного массива в Java?
- Получает массив байтов из ByteBuffer в java
В этом ответе подробно описывается, как перемещаться с быстрым и однородным алгоритмом (Fisher-Yates) в Swift 4.2+ и как добавить ту же функцию в различные предыдущие версии Swift. Именование и поведение для каждой версии Swift соответствуют методам мутирования и немутации для этой версии.
Swift 4.2+
shuffle
и shuffled
являются родными, начинающими Swift 4.2. Пример использования:
let x = [1, 2, 3].shuffled() // x == [2, 3, 1] let fiveStrings = stride(from: 0, through: 100, by: 5).map(String.init).shuffled() // fiveStrings == ["20", "45", "70", "30", ...] var numbers = [1, 2, 3, 4] numbers.shuffle() // numbers == [3, 2, 1, 4]
Swift 4.0 и 4.1
Эти расширения добавляют метод shuffle()
к любой изменчивой коллекции (массивы и небезопасные изменяемые буферы) и метод shuffled()
для любой последовательности:
extension MutableCollection { /// Shuffles the contents of this collection. mutating func shuffle() { let c = count guard c > 1 else { return } for (firstUnshuffled, unshuffledCount) in zip(indices, stride(from: c, to: 1, by: -1)) { // Change `Int` in the next line to `IndexDistance` in < Swift 4.1 let d: Int = numericCast(arc4random_uniform(numericCast(unshuffledCount))) let i = index(firstUnshuffled, offsetBy: d) swapAt(firstUnshuffled, i) } } } extension Sequence { /// Returns an array with the contents of this sequence, shuffled. func shuffled() -> [Element] { var result = Array(self) result.shuffle() return result } }
Такое же использование, как в приведенных выше примерах Swift 4.2.
Swift 3
Эти расширения добавляют метод shuffle()
к любой изменчивой коллекции и метод shuffled()
для любой последовательности:
extension MutableCollection where Indices.Iterator.Element == Index { /// Shuffles the contents of this collection. mutating func shuffle() { let c = count guard c > 1 else { return } for (firstUnshuffled , unshuffledCount) in zip(indices, stride(from: c, to: 1, by: -1)) { // Change `Int` in the next line to `IndexDistance` in < Swift 3.2 let d: Int = numericCast(arc4random_uniform(numericCast(unshuffledCount))) guard d != 0 else { continue } let i = index(firstUnshuffled, offsetBy: d) self.swapAt(firstUnshuffled, i) } } } extension Sequence { /// Returns an array with the contents of this sequence, shuffled. func shuffled() -> [Iterator.Element] { var result = Array(self) result.shuffle() return result } }
Такое же использование, как в приведенных выше примерах Swift 4.2.
Swift 2
(устаревший язык: вы не можете использовать Swift 2.x для публикации в iTunes Connect начиная с июля 2018 года)
extension MutableCollectionType where Index == Int { /// Shuffle the elements of `self` in-place. mutating func shuffleInPlace() { // empty and single-element collections don't shuffle if count < 2 { return } for i in startIndex ..< endIndex - 1 { let j = Int(arc4random_uniform(UInt32(count - i))) + i guard i != j else { continue } swap(&self[i], &self[j]) } } } extension CollectionType { /// Return a copy of `self` with its elements shuffled. func shuffle() -> [Generator.Element] { var list = Array(self) list.shuffleInPlace() return list } }
Применение:
[1, 2, 3].shuffle() // [2, 3, 1] let fiveStrings = 0.stride(through: 100, by: 5).map(String.init).shuffle() // ["20", "45", "70", "30", ...] var numbers = [1, 2, 3, 4] numbers.shuffleInPlace() // [3, 2, 1, 4]
Swift 1.2
(устаревший язык: вы не можете использовать Swift 1.x для публикации в iTunes Connect начиная с июля 2018 года)
shuffle
как метод мутирующих массивов
Это расширение позволит вам перетасовать изменяемый экземпляр Array
на месте:
extension Array { mutating func shuffle() { if count < 2 { return } for i in 0..<(count - 1) { let j = Int(arc4random_uniform(UInt32(count - i))) + i swap(&self[i], &self[j]) } } } var numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] numbers.shuffle() // eg, numbers == [6, 1, 8, 3, 2, 4, 7, 5]
shuffled
как метод без мутирующих массивов
Это расширение позволит вам получить перетасованную копию экземпляра Array
:
extension Array { func shuffled() -> [T] { if count < 2 { return self } var list = self for i in 0..<(list.count - 1) { let j = Int(arc4random_uniform(UInt32(list.count - i))) + i swap(&list[i], &list[j]) } return list } } let numbers = [1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8] let mixedup = numbers.shuffled() // eg, mixedup == [6, 1, 8, 3, 2, 4, 7, 5]
Изменить: Как отмечено в других ответах, Swift 4.2, наконец, добавляет случайное число в стандартную библиотеку в комплекте с перетасовкой массива.
Однако GKRandom
/ GKRandomDistribution
в GameplayKit все еще может быть полезен с новым протоколом RandomNumberGenerator
– если вы добавите расширения в RandomNumberGenerator
GameplayKit, чтобы соответствовать новому стандартному протоколу библиотеки, вы можете легко получить:
- (которые могут воспроизводить «случайную» последовательность, когда это необходимо для тестирования)
- ГСЧ, которые приносят в жертву устойчивость к скорости
- ГСЧ, которые производят неравномерные распределения
… и по-прежнему используют хорошие новые «родные» случайные API в Swift.
Остальная часть этого ответа касается таких RNG и / или их использования в старых компиляторах Swift.
Здесь есть несколько хороших ответов, а также некоторые хорошие иллюстрации того, почему создание собственного тасования может быть подвержено ошибкам, если вы не будете осторожны.
В iOS 9, macOS 10.11 и tvOS 9 (или позже) вам не нужно писать свои собственные. Эффективная и правильная реализация Fisher-Yates в GameplayKit (которая, несмотря на название, не только для игр).
Если вы просто хотите уникальную перетасовку:
let shuffled = GKRandomSource.sharedRandom().arrayByShufflingObjects(in: array)
Если вы хотите, чтобы у вас была возможность повторить тасовку или череду перетасовки, выберите и запустите определенный случайный источник; например
let lcg = GKLinearCongruentialRandomSource(seed: mySeedValue) let shuffled = lcg.arrayByShufflingObjects(in: array)
В iOS 10 / macOS 10.12 / tvOS 10 есть также удобный синтаксис для перетасовки через расширение на NSArray
. Конечно, это немного громоздко, когда вы используете Swift Array
(и он теряет свой тип элемента при возврате в Swift):
let shuffled1 = (array as NSArray).shuffled(using: random) // -> [Any] let shuffled2 = (array as NSArray).shuffled() // use default random source
Но для нее довольно легко создать поддерживающую тип Swift-оболочку:
extension Array { func shuffled(using source: GKRandomSource) -> [Element] { return (self as NSArray).shuffled(using: source) as! [Element] } func shuffled() -> [Element] { return (self as NSArray).shuffled() as! [Element] } } let shuffled3 = array.shuffled(using: random) let shuffled4 = array.shuffled()
В Swift 2.0 GameplayKit может прийти на помощь! (поддерживается iOS9 или более поздней версией )
import GameplayKit func shuffle() { array = GKRandomSource.sharedRandom().arrayByShufflingObjectsInArray(array) }
Вот что-то возможно немного короче:
sorted(a) {_, _ in arc4random() % 2 == 0}
Принимая алгоритм Нейта, я хотел посмотреть, как это будет выглядеть с помощью Swift 2 и расширений протокола.
Это то, что я придумал.
extension MutableCollectionType where Self.Index == Int { mutating func shuffleInPlace() { let c = self.count for i in 0..<(c - 1) { let j = Int(arc4random_uniform(UInt32(c - i))) + i swap(&self[i], &self[j]) } } } extension MutableCollectionType where Self.Index == Int { func shuffle() -> Self { var r = self let c = self.count for i in 0..<(c - 1) { let j = Int(arc4random_uniform(UInt32(c - i))) + i swap(&r[i], &r[j]) } return r } }
Теперь любой MutableCollectionType
может использовать эти методы, учитывая, что он использует Int
как Index
В моем случае у меня были проблемы с обменом объектами в массиве. Затем я поцарапал себе голову и стал изобретать колесо.
// swift 3.0 ready extension Array { func shuffled() -> [Element] { var results = [Element]() var indexes = (0 ..< count).map { $0 } while indexes.count > 0 { let indexOfIndexes = Int(arc4random_uniform(UInt32(indexes.count))) let index = indexes[indexOfIndexes] results.append(self[index]) indexes.remove(at: indexOfIndexes) } return results } }
Это версия реализации Nate Shisher для Fisher-Yates для Swift 4 (Xcode 9).
extension MutableCollection { /// Shuffle the elements of `self` in-place. mutating func shuffle() { for i in indices.dropLast() { let diff = distance(from: i, to: endIndex) let j = index(i, offsetBy: numericCast(arc4random_uniform(numericCast(diff)))) swapAt(i, j) } } } extension Collection { /// Return a copy of `self` with its elements shuffled func shuffled() -> [Element] { var list = Array(self) list.shuffle() return list } }
Изменения следующие:
- Индекс ограничений
Indices.Iterator.Element == Index
теперь является частью протоколаCollection
, и его больше не нужно накладывать на расширение. - Обмен элементами должен выполняться путем вызова
swapAt()
в коллекции, сравните SE-0173 AddMutableCollection.swapAt(_:_:)
. -
Element
является псевдонимом дляIterator.Element
.
Это то, что я использую:
func newShuffledArray(array:NSArray) -> NSArray { var mutableArray = array.mutableCopy() as! NSMutableArray var count = mutableArray.count if count>1 { for var i=count-1;i>0;--i{ mutableArray.exchangeObjectAtIndex(i, withObjectAtIndex: Int(arc4random_uniform(UInt32(i+1)))) } } return mutableArray as NSArray }
Swift 4 Перемешать элементы массива в цикле for, где i – коэффициент смешивания
var cards = [Int]() //Some Array let i = 4 // is the mixing ratio func shuffleCards() { for _ in 0 ..< cards.count * i { let card = cards.remove(at: Int(arc4random_uniform(UInt32(cards.count)))) cards.insert(card, at: Int(arc4random_uniform(UInt32(cards.count)))) } }
Или с расширением Int
func shuffleCards() { for _ in 0 ..< cards.count * i { let card = cards.remove(at: cards.count.arc4random) cards.insert(card, at: cards.count.arc4random) } } extension Int { var arc4random: Int { if self > 0 { print("Arc for random positiv self \(Int(arc4random_uniform(UInt32(self))))") return Int(arc4random_uniform(UInt32(self))) } else if self < 0 { print("Arc for random negotiv self \(-Int(arc4random_uniform(UInt32(abs(self)))))") return -Int(arc4random_uniform(UInt32(abs(self)))) } else { print("Arc for random equal 0") return 0 } } }
Swift 3, после ответа @Nate Cook: (работайте, если индекс начинается с 0, см. Комментарии ниже)
extension Collection { /// Return a copy of `self` with its elements shuffled func shuffle() -> [Generator.Element] { var list = Array(self) list.shuffleInPlace() return list } } extension MutableCollection where Index == Int { /// Shuffle the elements of `self` in-place. mutating func shuffleInPlace() { // empty and single-element collections don't shuffle if count < 2 { return } let countInt = count as! Int for i in 0..
Вот как это делается простейшим способом. import Gamplaykit
в свой VC и используйте приведенный ниже код. Протестировано в Xcode 8.
import GameplayKit let array: NSArray = ["Jock", "Ellie", "Sue Ellen", "Bobby", "JR", "Pamela"] override func viewDidLoad() { super.viewDidLoad() print(array.shuffled()) }
Если вы хотите получить перетасованную строку из массива, вы можете использовать код ниже.
func suffleString() { let ShuffleArray = array.shuffled() suffleString.text = ShuffleArray.first as? String print(suffleString.text!) }
С Swift 3, если вы хотите перетасовать массив на месте или получить новый перетасованный массив из массива, AnyIterator
может вам помочь. Идея состоит в том, чтобы создать массив индексов из вашего массива, чтобы перетасовать эти индексы с экземпляром AnyIterator
и AnyIterator
swap(_:_:)
и сопоставить каждый элемент этого экземпляра AnyIterator
с соответствующим элементом массива.
Следующий код площадки показывает, как он работает:
import Darwin // required for arc4random_uniform let array = ["Jock", "Ellie", "Sue Ellen", "Bobby", "JR", "Pamela"] var indexArray = Array(array.indices) var index = indexArray.endIndex let indexIterator: AnyIterator = AnyIterator { guard let nextIndex = indexArray.index(index, offsetBy: -1, limitedBy: indexArray.startIndex) else { return nil } index = nextIndex let randomIndex = Int(arc4random_uniform(UInt32(index))) if randomIndex != index { swap(&indexArray[randomIndex], &indexArray[index]) } return indexArray[index] } let newArray = indexIterator.map { array[$0] } print(newArray) // may print: ["Jock", "Ellie", "Sue Ellen", "JR", "Pamela", "Bobby"]
Вы можете реорганизовать предыдущий код и создать функцию shuffled()
внутри расширения Array
, чтобы получить новый массив с перетасовкой из массива:
import Darwin // required for arc4random_uniform extension Array { func shuffled() -> Array { var indexArray = Array(indices) var index = indexArray.endIndex let indexIterator = AnyIterator { guard let nextIndex = indexArray.index(index, offsetBy: -1, limitedBy: indexArray.startIndex) else { return nil } index = nextIndex let randomIndex = Int(arc4random_uniform(UInt32(index))) if randomIndex != index { swap(&indexArray[randomIndex], &indexArray[index]) } return indexArray[index] } return indexIterator.map { self[$0] } } }
Применение:
let array = ["Jock", "Ellie", "Sue Ellen", "Bobby", "JR", "Pamela"] let newArray = array.shuffled() print(newArray) // may print: ["Bobby", "Pamela", "Jock", "Ellie", "JR", "Sue Ellen"]
let emptyArray = [String]() let newEmptyArray = emptyArray.shuffled() print(newEmptyArray) // prints: []
В качестве альтернативы предыдущему коду вы можете создать функцию shuffle()
внутри расширения Array
, чтобы перетасовать массив на месте:
import Darwin // required for arc4random_uniform extension Array { mutating func shuffle() { var indexArray = Array(indices) var index = indexArray.endIndex let indexIterator = AnyIterator { guard let nextIndex = indexArray.index(index, offsetBy: -1, limitedBy: indexArray.startIndex) else { return nil } index = nextIndex let randomIndex = Int(arc4random_uniform(UInt32(index))) if randomIndex != index { swap(&indexArray[randomIndex], &indexArray[index]) } return indexArray[index] } self = indexIterator.map { self[$0] } } }
Применение:
var mutatingArray = ["Jock", "Ellie", "Sue Ellen", "Bobby", "JR", "Pamela"] mutatingArray.shuffle() print(mutatingArray) // may print ["Sue Ellen", "Pamela", "Jock", "Ellie", "Bobby", "JR"]
Формируйте статью Фишера-Йейта в Shuffle в Википедии
Свифт 3,1,4,0
а). Карандаш-бумажный метод:
func shuffle(_ array:inout [T]){ var temp = [T]() for _ in array{ /*Generating random number with length*/ let random = arc4random_uniform(UInt32(array.count)) /*Take the element from array*/ let elementTaken = array[Int(random)] /*Append it to new tempArray*/ temp.append(elementTaken) /*Remove the element from array*/ array.remove(at: Int(random)) } /* array = tempArray*/ array = temp }
б). Современный метод: (версия Дюрстенфельда)
func shuffle(_ array:inout [T]){ var length = array.count for _ in array{ /*Generating random number with length*/ let random = arc4random_uniform(UInt32(length)) /*Check before index of two elements not same*/ if length-1 != Int(random){ swap(&array[length-1], &array[Int(random)]) } length -= 1 } }
Extension:
а). Карандаш-бумажный метод:
extension Array{ mutating func shuffled(){ var temp = [Element]() for _ in self{ /*Generating random number with length*/ let random = arc4random_uniform(UInt32(self.count)) /*Take the element from array*/ let elementTaken = self[Int(random)] /*Append it to new tempArray*/ temp.append(elementTaken) /*Remove the element from array*/ self.remove(at: Int(random)) } /* array = tempArray*/ self = temp } }
б). Современный метод: (версия Дюрстенфельда)
extension Array{ mutating func shuffled(){ var length = self.count for _ in self{ /*Generating random number with length*/ let random = arc4random_uniform(UInt32(length)) /*Check before index of two elements not same*/ if length-1 != Int(random){ /*Swaping elements, If same index then there is no swap*/ // swap(&self[length-1], &self[Int(random)]) -> Swift 3.0 self.swapAt(length-1, Int(random)) //-> Swift 4.0 } length -= 1 } } }
Справка :
/* By using shuffle functions*/ var a = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10] for _ in 1...10{ self.shuffle(&a) /*For shuffled extension, a.shuffled()*/ print(a) }
Примечание. Вы также можете использовать пустой массив.
Вывод:
[6, 2, 10, 5, 1, 8, 9, 4, 3, 7]
[7, 1, 9, 8, 2, 10, 5, 6, 4, 3]
[8, 9, 6, 10, 5, 2, 7, 4, 3, 1]
[10, 1, 7, 4, 8, 9, 3, 5, 2, 6]
[8, 1, 6, 9, 3, 7, 4, 5, 10, 2]
[4, 3, 7, 9, 1, 5, 8, 6, 10, 2]
[7, 3, 4, 9, 10, 1, 6, 5, 2, 8]
[3, 6, 2, 4, 5, 8, 9, 7, 1, 10]
[5, 1, 2, 10, 6, 9, 7, 3, 8, 4]
[7, 9, 3, 8, 2, 1, 5, 4, 6, 10]
Пожалуйста, дайте мне знать, если какие-либо запросы, другая версия Swift будет проверяться в ближайшее время.
Вы также можете использовать общую функцию swap
и реализовать упомянутые Fisher-Yates:
for idx in 0..
или менее многословный:
for idx in 0..
работает!!. организмы – это массив для перетасовки.
extension Array { /** Randomizes the order of an array's elements. */ mutating func shuffle() { for _ in 0..<10 { sort { (_,_) in arc4random() < arc4random() } } } } var organisms = [ "ant", "bacteria", "cougar", "dog", "elephant", "firefly", "goat", "hedgehog", "iguana"] print("Original: \(organisms)") organisms.shuffle() print("Shuffled: \(organisms)")
Вот как перетасовать один массив семян в Swift 3.0.
extension MutableCollection where Indices.Iterator.Element == Index { mutating func shuffle() { let c = count guard c > 1 else { return } for (firstUnshuffled , unshuffledCount) in zip(indices, stride(from: c, to: 1, by: -1)) { srand48(seedNumber) let number:Int = numericCast(unshuffledCount) let r = floor(drand48() * Double(number)) let d: IndexDistance = numericCast(Int(r)) guard d != 0 else { continue } let i = index(firstUnshuffled, offsetBy: d) swap(&self[firstUnshuffled], &self[i]) } } }
let shuffl = GKRandomSource.sharedRandom().arrayByShufflingObjects(in: arrayObject)
Это то, что я использую:
import GameplayKit extension Collection { func shuffled() -> [Iterator.Element] { let shuffledArray = (self as? NSArray)?.shuffled() let outputArray = shuffledArray as? [Iterator.Element] return outputArray ?? [] } mutating func shuffle() { if let selfShuffled = self.shuffled() as? Self { self = selfShuffled } } } // Usage example: var numbers = [1,2,3,4,5] numbers.shuffle() print(numbers) // output example: [2, 3, 5, 4, 1] print([10, "hi", 9.0].shuffled()) // output example: [hi, 10, 9]
Простой пример:
extension Array { mutating func shuffled() { for _ in self { // generate random indexes that will be swapped var (a, b) = (Int(arc4random_uniform(UInt32(self.count - 1))), Int(arc4random_uniform(UInt32(self.count - 1)))) if a == b { // if the same indexes are generated swap the first and last a = 0 b = self.count - 1 } swap(&self[a], &self[b]) } } } var array = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10] array.shuffled() print(array) // [9, 8, 3, 5, 7, 6, 4, 2, 1, 10]
Расширение рабочей матрицы (мутирующий и не мутирующий)
Swift 4.1 / Xcode 9
Верхний ответ устарел, поэтому я взял на себя обязательство создать собственное расширение для перетасовки массива в новейшей версии Swift, Swift 4.1 (Xcode 9):
extension Array { // Non-mutating shuffle var shuffled : Array { let totalCount : Int = self.count var shuffledArray : Array = [] var count : Int = totalCount var tempArray : Array = self for _ in 0..
Call Non-Mutating Shuffle [Array] -> [Array]
:
let array = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20] print(array.shuffled)
Этот array
печатает в произвольном порядке.
Call Mutating Shuffle [Array] = [Array]
:
var array = [1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,12,13,14,15,16,17,18,19,20] array.shuffle() // The array has now been mutated and contains all of its initial // values, but in a randomized shuffled order print(array)
Этот array
печатает в своем текущем порядке, который уже был случайным образом перетасован.
Надеется, что это работает для всех, если у вас есть какие-либо вопросы, предложения или комментарии, не стесняйтесь спрашивать!
В SWIFT 4
func createShuffledSequenceOfNumbers(max:UInt)->[UInt] { var array:[UInt]! = [] var myArray:[UInt]! = [] for i in 1...max { myArray.append(i) } for i in 1...max { array.append(i) } var tempArray:[Int]! = [] for index in 0...(myArray.count - 1) { var isNotFinded:Bool = true while(isNotFinded){ let randomNumber = arc4random_uniform(UInt32(myArray.count)) let randomIndex = Int(randomNumber) if(!tempArray.contains(randomIndex)){ tempArray.append(randomIndex) array[randomIndex] = myArray[index] isNotFinded = false } } } return array }
вfunc createShuffledSequenceOfNumbers(max:UInt)->[UInt] { var array:[UInt]! = [] var myArray:[UInt]! = [] for i in 1...max { myArray.append(i) } for i in 1...max { array.append(i) } var tempArray:[Int]! = [] for index in 0...(myArray.count - 1) { var isNotFinded:Bool = true while(isNotFinded){ let randomNumber = arc4random_uniform(UInt32(myArray.count)) let randomIndex = Int(randomNumber) if(!tempArray.contains(randomIndex)){ tempArray.append(randomIndex) array[randomIndex] = myArray[index] isNotFinded = false } } } return array }
В Swift 4.2 теперь есть метод как изменчивого shuffle
и неизменяемого shuffled
. Здесь вы можете больше узнать о случайном генерации и массиве.
Если вы хотите использовать простую функцию цикла Swift For, используйте это ->
var arrayItems = ["A1", "B2", "C3", "D4", "E5", "F6", "G7", "H8", "X9", "Y10", "Z11"] var shuffledArray = [String]() for i in 0..
Swift Array с использованием расширения ->
extension Array { // Order Randomize mutating func shuffle() { for _ in 0..
Вот какой код работает на детской площадке. Вам не нужно будет импортировать Darwin в настоящий проект Xcode.
import darwin var a = [1,2,3,4,5,6,7] func shuffle(item1: ItemType, item2: ItemType) -> Bool { return drand48() > 0.5 } sort(a, shuffle) println(a)
Он останавливается на «swap (& self [i], & self [j])», когда я обновляю версию xCode до 7.4 бета-версии.
фатальная ошибка: замена местоположения с самим собой не поддерживается
Я нашел причину, по которой i = j (функция swap будет взорваться)
Поэтому я добавляю условие, как показано ниже
if (i != j){ swap(&list[i], &list[j]) }
YA! Это хорошо для меня.