生成一个4x4随机矩阵，确保指定元素精确出现两次的Java教程

import java.util.Random;
import java.util.Arrays; // 用于打印矩阵

public class RandomMatrixGenerator {

    /**
     * 使用 Fisher-Yates (Knuth) 洗牌算法随机打乱数组。
     * @param data 待打乱的整数数组。
     * @return 打乱后的数组。
     */
    public static int[] randomizeArray(int[] data) {
        Random r = new Random();
        // 从数组的最后一个元素开始，向前遍历
        for (int i = data.length - 1; i > 0; i--) {
            // 生成一个随机索引，范围是 0 到 i（包含i）
            int randomIndexSwap = r.nextInt(i + 1);
            // 交换当前元素 data[i] 和随机选中的元素 data[randomIndexSwap]
            int temp = data[randomIndexSwap];
            data[randomIndexSwap] = data[i];
            data[i] = temp;
        }
        return data;
    }

    // ... main 方法将在此处添加
}

public class RandomMatrixGenerator {

    // randomizeArray 函数如上所示

    public static void main(String[] args) {
        int[][] mat = new int[4][4];
        int[] data = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}; // 基础元素池

        // 第一次洗牌：为矩阵的前两行 (0和1) 提供随机化的1-8元素
        data = randomizeArray(data);

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            // 当 i 等于 2 时，进行第二次洗牌，为矩阵的后两行 (2和3) 提供另一组随机化的1-8元素
            if (i == 2) {
                data = randomizeArray(data);
            }
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                // 巧妙的索引技巧：
                // 当 i = 0 或 i = 2 (偶数行) 时, (i % 2) * 4 = 0, 取 data[0] 到 data[3]
                // 当 i = 1 或 i = 3 (奇数行) 时, (i % 2) * 4 = 4, 取 data[4] 到 data[7]
                mat[i][j] = data[(i % 2) * 4 + j];
            }
        }

        // 打印生成的矩阵
        System.out.println("生成的随机矩阵:");
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            System.out.println(Arrays.toString(mat[i]));
        }
    }
}

import java.util.Random;
import java.util.Arrays;

public class RandomMatrixGenerator {

    /**
     * 使用 Fisher-Yates (Knuth) 洗牌算法随机打乱数组。
     * @param data 待打乱的整数数组。
     * @return 打乱后的数组。
     */
    public static int[] randomizeArray(int[] data) {
        Random r = new Random();
        for (int i = data.length - 1; i > 0; i--) {
            int randomIndexSwap = r.nextInt(i + 1); // 范围是 0 到 i (包含i)
            int temp = data[randomIndexSwap];
            data[randomIndexSwap] = data[i];
            data[i] = temp;
        }
        return data;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[][] mat = new int[4][4];
        int[] data = {1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8}; // 包含1到8的原始元素

        // 第一次洗牌，用于填充矩阵的前两行
        data = randomizeArray(data);

        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            // 当进入矩阵的第三行时，再次洗牌，用于填充后两行
            if (i == 2) {
                data = randomizeArray(data);
            }
            for (int j = 0; j < 4; j++) {
                // 根据当前行索引i的奇偶性，从data数组的不同半部分取值
                // i为偶数 (0, 2) 时，取 data[0] 到 data[3]
                // i为奇数 (1, 3) 时，取 data[4] 到 data[7]
                mat[i][j] = data[(i % 2) * 4 + j];
            }
        }

        // 打印生成的矩阵
        System.out.println("生成的随机矩阵 (每个元素1-8出现两次):");
        for (int i = 0; i < 4; i++) {
            System.out.println(Arrays.toString(mat[i]));
        }
    }
}

生成的随机矩阵 (每个元素1-8出现两次):
[8, 7, 4, 6]
[5, 1, 2, 3]
[5, 3, 6, 7]
[8, 1, 2, 4]