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c++怎么打乱一个数组或vector (shuffle)_c++随机打乱算法实现

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发布： 2025-11-01 11:27:02

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推荐使用std::shuffle打乱数组或vector，需配合随机数引擎如std::mt19937，并用std::chrono设置种子；其比旧的random_shuffle更安全高效，底层可基于Fisher-Yates算法手动实现，遍历从后往前随机交换元素，注意避免使用rand()和重复种子以保证随机性。

c++怎么打乱一个数组或vector (shuffle)_c++随机打乱算法实现

在C++中打乱一个数组或vector（即随机重排元素），推荐使用标准库提供的std::shuffle函数，它比旧的std::random_shuffle更安全、更高效。下面介绍具体用法和一个手动实现的随机打乱算法（Fisher-Yates洗牌算法）。

使用 std::shuffle 打乱 vector 或数组

std::shuffle 定义在 <algorithm> 头文件中，需要配合随机数生成器使用。相比已废弃的random_shuffle，它要求显式提供随机数引擎，结果更可预测且符合现代C++规范。

示例代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm>
#include <random>
#include <ctime>
<p>int main() {
std::vector<int> vec = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10};</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">// 创建随机数生成器
unsigned seed = std::chrono::steady_clock::now().time_since_epoch().count();
std::mt19937 rng(seed);

// 打乱vector
std::shuffle(vec.begin(), vec.end(), rng);

for (int x : vec) {
    std::cout << x << " ";
}
std::cout << std::endl;

return 0;

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}

如果是普通数组，也可以类似操作：

int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5};
int n = 5;
std::shuffle(arr, arr + n, rng);

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Fisher-Yates 洗牌算法手动实现

如果想理解底层原理或在不支持std::shuffle的环境中使用，可以手动实现经典的Fisher-Yates算法。从后往前遍历，每次随机选择一个前面的位置进行交换。

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实现代码：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <random>
#include <ctime>
<p>void fisherYatesShuffle(std::vector<int>& vec) {
std::mt19937 rng(std::time(nullptr));
int n = vec.size();</p><pre class="brush:php;toolbar:false;"><pre class="brush:php;toolbar:false;">for (int i = n - 1; i > 0; --i) {
    std::uniform_int_distribution<int> dist(0, i);
    int j = dist(rng);  // 随机选 [0, i] 中的一个下标
    std::swap(vec[i], vec[j]);
}

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}

调用方式：

std::vector<int> data = {10, 20, 30, 40, 50};
fisherYatesShuffle(data);
for (int x : data) std::cout << x << " ";

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注意事项

使用随机打乱时注意以下几点：

不要每次都用std::time(nullptr)作为种子，频繁调用可能导致相同序列；建议使用std::random_device或std::chrono获取更唯一的种子。
std::shuffle要求随机数生成器满足均匀分布特性，推荐使用std::mt19937。
避免使用rand() % n生成随机索引，它分布不均，尤其当n接近RAND_MAX时偏差明显。

基本上就这些。优先使用std::shuffle，简洁又可靠。

以上就是c++++怎么打乱一个数组或vector (shuffle)_c++随机打乱算法实现的详细内容，更多请关注php中文网其它相关文章！