[转] 高效的产生一组不重复的随机数

原文地址：
http://www.blogjava.net/lhulcn618/archive/2010/02/21/313522.html

需求描述：从 0 到 n 之间选 k 个不重复的数组成一个序列。

伪代码如下：

for(i = 0; i < n; i++)
{
    x[i] = i;
}
for(i = 0; i < k; i++)
{
    t = rand(i,n-1);
    swap(x[i], x[t]);
    out(x[i]);
}

　　其中，rand(a,b) 产生一个 a 到 b 之间的随机数，swap(a,b) 交换 a 和 b 的值，out(a) 把 a 输出作为结果。

　　首先，x数组里把0到n-1的所有数都存储了，而最后输出的都是x数组里的值，所以满足输出的数是k个0到n-1的数。

　　然后，我们对于第 i 次随机，产生一个 i 到 n-1 的下标 t ，并把x[t] 和x[i]交换，将其输出，这样每次产生的数都是之前没有出现过的数，因为之前出现过的数都在x[0] 到 x[i-1]里呢！这样就保证了输出数据的不重复性。

　　最后，我们考察输出数据的“随机性”，显然，因为交换操作，使得所有没有出现过的数都在x[i] 到 x[n-1]中存着呢，所以被选中的概率相等。

　　最后附上 Java 实现：

public static void generateRandomNum(int count, int max) {
		int temp = 0;
		int[] seed = new int[max];
		for (int i = 0; i < max; i++) {
			seed[i] = i + 1;
		}
		int[] ranArr = new int[count];
		Random ran = new Random();
		for (int i = 0; i < count; i++) {
			int j = ran.nextInt(max) % (max+ 1);
			temp = seed[i];
			seed[i] = seed[j];
			seed[j] = temp;

			ranArr[i] = seed[i];
		}

		System.out.println(Arrays.toString(ranArr));
	}

PS: 后来我发现 Java 的 Collections.shuffle() 方法的实现，也是采用的这个算法。看来这个算法是相当的经典啊！