세트에서 랜덤 요소 선택
세트에서 랜덤 요소를 선택하려면 어떻게 해야 합니까?특히 Java의 HashSet 또는 LinkedHashSet에서 랜덤 요소를 선택하는 데 관심이 있습니다.다른 언어에 대한 솔루션도 환영합니다.
int size = myHashSet.size();
int item = new Random().nextInt(size); // In real life, the Random object should be rather more shared than this
int i = 0;
for(Object obj : myhashSet)
{
if (i == item)
return obj;
i++;
}
어느 정도 관련성이 있는 것을 알고 계십니까?
에는 컬렉션 전체를 shuffing 하는 편리한 방법이 있습니다.
를 ArrayList
a. a. a.HashMap
: [인덱스]
★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★★RandomAccess
입니다(참조).pollRandom
트리의 잡혀 있지 않기 .이항 트리의 랜덤 탐색은 정확하지 않습니다. 트리가 완벽하게 균형을 이루지 못해 분포가 균일하지 않습니다.
public class RandomSet<E> extends AbstractSet<E> {
List<E> dta = new ArrayList<E>();
Map<E, Integer> idx = new HashMap<E, Integer>();
public RandomSet() {
}
public RandomSet(Collection<E> items) {
for (E item : items) {
idx.put(item, dta.size());
dta.add(item);
}
}
@Override
public boolean add(E item) {
if (idx.containsKey(item)) {
return false;
}
idx.put(item, dta.size());
dta.add(item);
return true;
}
/**
* Override element at position <code>id</code> with last element.
* @param id
*/
public E removeAt(int id) {
if (id >= dta.size()) {
return null;
}
E res = dta.get(id);
idx.remove(res);
E last = dta.remove(dta.size() - 1);
// skip filling the hole if last is removed
if (id < dta.size()) {
idx.put(last, id);
dta.set(id, last);
}
return res;
}
@Override
public boolean remove(Object item) {
@SuppressWarnings(value = "element-type-mismatch")
Integer id = idx.get(item);
if (id == null) {
return false;
}
removeAt(id);
return true;
}
public E get(int i) {
return dta.get(i);
}
public E pollRandom(Random rnd) {
if (dta.isEmpty()) {
return null;
}
int id = rnd.nextInt(dta.size());
return removeAt(id);
}
@Override
public int size() {
return dta.size();
}
@Override
public Iterator<E> iterator() {
return dta.iterator();
}
}
이는 수용된 응답의 각 루프에 대한 속도보다 빠릅니다.
int index = rand.nextInt(set.size());
Iterator<Object> iter = set.iterator();
for (int i = 0; i < index; i++) {
iter.next();
}
return iter.next();
는 " " 를 호출합니다.Iterator.hasNext()
, 단, 「」이후로 「」가 됩니다.index < set.size()
그 체크는 불필요한 오버헤드입니다.속도가 10~20% 향상되었습니다만, YMMV입니다.(또한 추가 수익률 문구를 추가하지 않아도 컴파일 할 수 있습니다.)
이 코드(및 기타 대부분의 응답)는 Set뿐만 아니라 모든 Collection에 적용할 수 있습니다.일반적인 방법 형식:
public static <E> E choice(Collection<? extends E> coll, Random rand) {
if (coll.size() == 0) {
return null; // or throw IAE, if you prefer
}
int index = rand.nextInt(coll.size());
if (coll instanceof List) { // optimization
return ((List<? extends E>) coll).get(index);
} else {
Iterator<? extends E> iter = coll.iterator();
for (int i = 0; i < index; i++) {
iter.next();
}
return iter.next();
}
}
Java 8의 경우:
static <E> E getRandomSetElement(Set<E> set) {
return set.stream().skip(new Random().nextInt(set.size())).findFirst().orElse(null);
}
Java에서 실행하는 경우 요소를 일종의 랜덤액세스 컬렉션(ArrayList 등)에 복사하는 것을 검토해 주십시오.세트가 작지 않은 한 선택한 요소에 액세스하는 데 비용이 많이 들기 때문입니다(O(1) 대신 O(n)).[ed: 목록 복사도 O(n)]
또는 요구 사항에 더 가까운 다른 Set 구현을 찾을 수도 있습니다.Commons Collections의 List Ordered Set은 유망해 보입니다.
자바어:
Set<Integer> set = new LinkedHashSet<Integer>(3);
set.add(1);
set.add(2);
set.add(3);
Random rand = new Random(System.currentTimeMillis());
int[] setArray = (int[]) set.toArray();
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
System.out.println(setArray[rand.nextInt(set.size())]);
}
List asList = new ArrayList(mySet);
Collections.shuffle(asList);
return asList.get(0);
Khoth)과하지만, 한 답안(Khoth)이 .size
★★★★★★★★★★★★★★★★★」i
변수가 삭제되었습니다.
int random = new Random().nextInt(myhashSet.size());
for(Object obj : myhashSet) {
if (random-- == 0) {
return obj;
}
}
, 인 채로 에해, 그 입니다. 왜냐하면 우리는 랜덤(임의로 선택된 지수에서 시작)에 의존하여 자신을 감소시키기 때문입니다.0
각 반복에 걸쳐서.
클로저 솔루션:
(defn pick-random [set] (let [sq (seq set)] (nth sq (rand-int (count sq)))))
Perl 5
@hash_keys = (keys %hash);
$rand = int(rand(@hash_keys));
print $hash{$hash_keys[$rand]};
여기 그것을 하는 한 가지 방법이 있다.
C++. 이 작업은 전체 세트를 반복하거나 정렬할 필요가 없기 때문에 상당히 빠릅니다.대부분의 최신 컴파일러가 tr1을 지원한다고 가정하면 이 기능은 개봉 즉시 사용할 수 있습니다.그렇지 않으면 Boost를 사용해야 할 수 있습니다.
Boost 문서를 사용하면 Boost를 사용하지 않는 경우에도 도움이 됩니다.
요령은 데이터가 버킷으로 분할되었다는 사실을 활용하고 랜덤으로 선택된 버킷을 적절한 확률로 신속하게 식별하는 것입니다.
//#include <boost/unordered_set.hpp>
//using namespace boost;
#include <tr1/unordered_set>
using namespace std::tr1;
#include <iostream>
#include <stdlib.h>
#include <assert.h>
using namespace std;
int main() {
unordered_set<int> u;
u.max_load_factor(40);
for (int i=0; i<40; i++) {
u.insert(i);
cout << ' ' << i;
}
cout << endl;
cout << "Number of buckets: " << u.bucket_count() << endl;
for(size_t b=0; b<u.bucket_count(); b++)
cout << "Bucket " << b << " has " << u.bucket_size(b) << " elements. " << endl;
for(size_t i=0; i<20; i++) {
size_t x = rand() % u.size();
cout << "we'll quickly get the " << x << "th item in the unordered set. ";
size_t b;
for(b=0; b<u.bucket_count(); b++) {
if(x < u.bucket_size(b)) {
break;
} else
x -= u.bucket_size(b);
}
cout << "it'll be in the " << b << "th bucket at offset " << x << ". ";
unordered_set<int>::const_local_iterator l = u.begin(b);
while(x>0) {
l++;
assert(l!=u.end(b));
x--;
}
cout << "random item is " << *l << ". ";
cout << endl;
}
}
위의 솔루션은 지연 시간 측면에서 설명하지만 각 인덱스가 선택될 확률은 동일하지 않습니다.
이를 고려해야 하는 경우 저장기 샘플링을 시도합니다.http://en.wikipedia.org/wiki/Reservoir_sampling 를 참조해 주세요.
의해 shuffle은 이러한 알고리즘 중 합니다.shuffle()은 (소수에 의해 제안되는) 그러한 알고리즘 중 하나를 사용합니다.
"다른 언어용 솔루션도 환영"이라고 하셨기 때문에, 다음은 Python용 버전입니다.
>>> import random
>>> random.choice([1,2,3,4,5,6])
3
>>> random.choice([1,2,3,4,5,6])
4
세트/어레이의 크기/길이를 구해서 0과 크기/길이 사이의 난수를 생성하고 인덱스가 그 숫자와 일치하는 요소를 호출하면 안 될까요?HashSet에는 .size() 메서드가 있습니다.
psuedocode의 경우 -
function randFromSet(target){
var targetLength:uint = target.length()
var randomIndex:uint = random(0,targetLength);
return target[randomIndex];
}
PHP('set'이 어레이라고 가정):
$foo = array("alpha", "bravo", "charlie");
$index = array_rand($foo);
$val = $foo[$index];
Mersenne Twister 함수는 더 좋지만 PHP에는 array_rand와 동등한 MT가 없습니다.
아이콘은 설정된 유형과 랜덤 요소 연산자 "?"를 가지고 있기 때문에 표현식은 다음과 같습니다.
? set( [1, 2, 3, 4, 5] )
1에서 5 사이의 난수를 생성합니다.
0을 사용합니다.randomize()
인 C#
Random random = new Random((int)DateTime.Now.Ticks);
OrderedDictionary od = new OrderedDictionary();
od.Add("abc", 1);
od.Add("def", 2);
od.Add("ghi", 3);
od.Add("jkl", 4);
int randomIndex = random.Next(od.Count);
Console.WriteLine(od[randomIndex]);
// Can access via index or key value:
Console.WriteLine(od[1]);
Console.WriteLine(od["def"]);
Javascript 솔루션;)
function choose (set) {
return set[Math.floor(Math.random() * set.length)];
}
var set = [1, 2, 3, 4], rand = choose (set);
또는 다음 중 하나:
Array.prototype.choose = function () {
return this[Math.floor(Math.random() * this.length)];
};
[1, 2, 3, 4].choose();
lisp로
(defun pick-random (set)
(nth (random (length set)) set))
매스매티카:
a = {1, 2, 3, 4, 5}
a[[ ⌈ Length[a] Random[] ⌉ ]]
또는 최근 버전에서는 다음과 같이 간단하게 할 수 있습니다.
RandomChoice[a]
이것은 설명이 부족하기 때문에 낮은 평가를 받고 있습니다.그러면, 다음과 같은 것이 있습니다.
Random[]
는 0 ~ 1. ~1 의 합니다.이 값에 리스트 길이를 곱한 다음 상한 함수를 사용하여 다음 정수로 반올림합니다. 이 를 뺄 수 있다에서 합니다.a
.
해시 테이블 기능은 Mathematica 규칙에서 자주 수행되며 규칙은 목록에 저장되므로 다음을 사용할 수 있습니다.
a = {"Badger" -> 5, "Bird" -> 1, "Fox" -> 3, "Frog" -> 2, "Wolf" -> 4};
그냥 하는 게 어때?
public static <A> A getRandomElement(Collection<A> c, Random r) {
return new ArrayList<A>(c).get(r.nextInt(c.size()));
}
재미삼아 거부 샘플링을 바탕으로 랜덤 해시셋을 작성했습니다.HashMap은 테이블에 직접 액세스 할 수 없기 때문에 조금 허술하지만, 정상적으로 동작합니다.
여분의 메모리를 사용하지 않고, 조회 시간은 O(1)상환됩니다.(Java HashTable은 밀도가 높기 때문에).
class RandomHashSet<V> extends AbstractSet<V> {
private Map<Object,V> map = new HashMap<>();
public boolean add(V v) {
return map.put(new WrapKey<V>(v),v) == null;
}
@Override
public Iterator<V> iterator() {
return new Iterator<V>() {
RandKey key = new RandKey();
@Override public boolean hasNext() {
return true;
}
@Override public V next() {
while (true) {
key.next();
V v = map.get(key);
if (v != null)
return v;
}
}
@Override public void remove() {
throw new NotImplementedException();
}
};
}
@Override
public int size() {
return map.size();
}
static class WrapKey<V> {
private V v;
WrapKey(V v) {
this.v = v;
}
@Override public int hashCode() {
return v.hashCode();
}
@Override public boolean equals(Object o) {
if (o instanceof RandKey)
return true;
return v.equals(o);
}
}
static class RandKey {
private Random rand = new Random();
int key = rand.nextInt();
public void next() {
key = rand.nextInt();
}
@Override public int hashCode() {
return key;
}
@Override public boolean equals(Object o) {
return true;
}
}
}
Java 8에서 가장 쉬운 것은 다음과 같습니다.
outbound.stream().skip(n % outbound.size()).findFirst().get()
어디에n
는 랜덤 정수입니다.물론 퍼포먼스는 퍼포먼스보다 떨어집니다.for(elem: Col)
Guava를 사용하면 Khoth의 대답보다 조금 더 잘할 수 있습니다.
public static E random(Set<E> set) {
int index = random.nextInt(set.size();
if (set instanceof ImmutableSet) {
// ImmutableSet.asList() is O(1), as is .get() on the returned list
return set.asList().get(index);
}
return Iterables.get(set, index);
}
Java 8+ 스트림:
static <E> Optional<E> getRandomElement(Collection<E> collection) {
return collection
.stream()
.skip(ThreadLocalRandom.current()
.nextInt(collection.size()))
.findAny();
}
Joshua Bone의 답변에 기초하지만 약간의 변화가 있습니다.
- 병렬 작업에서 약간의 성능 향상을 위해 Streams 요소의 순서를 무시합니다.
- 현재 스레드의 ThreadLocalRandom을 사용합니다.
- 모든 컬렉션 유형을 입력으로 받아들입니다.
- null 대신 제공된 옵션을 반환합니다.
PHP, MT 사용:
$items_array = array("alpha", "bravo", "charlie");
$last_pos = count($items_array) - 1;
$random_pos = mt_rand(0, $last_pos);
$random_item = $items_array[$random_pos];
어레이를 사용하여 어레이로 세트를 전송할 수도 있습니다.아마도 소규모로 동작할 것입니다.최다 투표한 답변의 for loop은 O(n)입니다.
Object[] arr = set.toArray();
int v = (int) arr[rnd.nextInt(arr.length)];
정말로 '임의의' 오브젝트를 선택하고 싶은 경우Set
랜덤성을 보증하지 않는 한 가장 쉬운 것은 반복자가 최초로 반환한 것을 취하는 것입니다.
Set<Integer> s = ...
Iterator<Integer> it = s.iterator();
if(it.hasNext()){
Integer i = it.next();
// i is a "random" object from set
}
Khoth의 답변을 출발점으로 하는 범용 솔루션.
/**
* @param set a Set in which to look for a random element
* @param <T> generic type of the Set elements
* @return a random element in the Set or null if the set is empty
*/
public <T> T randomElement(Set<T> set) {
int size = set.size();
int item = random.nextInt(size);
int i = 0;
for (T obj : set) {
if (i == item) {
return obj;
}
i++;
}
return null;
}
언급URL : https://stackoverflow.com/questions/124671/picking-a-random-element-from-a-set
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