随机数在编程中经常使用，而golang提供了rand包以实现生成伪随机数。然而，在某些情况下，我们可能需要生成一组互不相同的随机数。为了实现这个目标，我们需要考虑一种可行的算法。
本文将介绍几种生成不重复随机数的方法，并提供一种使用Golang rand包生成不重复随机数的方法。
方法一：洗牌算法
在洗牌算法中，我们将具有相同范围的数字数组随机排列一次，该算法的时间复杂度为O(n)。这种方法的缺点是当我们使用该算法生成大量随机数时，系统会占用大量内存。
算法实现如下：
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- 生成一个具有范围的数字数组。
- 在范围内生成一个随机数，并将该数字与范围内的另一个数字交换。
- 重复步骤2，直到生成了所需的所有不重复的数字。
方法二：拒绝采样算法
在拒绝采样算法中，我们将生成的随机数存储在一个集合中，并在生成下一个随机数时检查该集合中是否已存在相同的数字。如果存在，则重新生成随机数。该算法的优点在于，它是一种空间有效的算法。但是，当我们需要生成的不重复数字数量较大时，该算法可能会变得更耗时。
算法实现如下：
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- 初始化一个数值范围，一个目标元素数量和一个结果数组。
- 在数值范围内生成一个随机数，并将该随机数添加到结果数组中。
- 如果结果数组中包含的数字数量少于目标数量，则重复步骤2。
方法三：位图算法
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在位图算法中，我们创建一个位图，其中每个位表示范围内的一个数字的存在或缺失。我们使用这个位图来跟踪我们在已经生成的随机数集合中是否已经存在某个数字。该算法的优点在于，它是一种时间和空间效率都比较高的算法。
算法实现如下：
立即学习“go语言免费学习笔记（深入）”；
- 初始化一个数值范围，一个目标元素数量和一个结果数组。
- 创建一个位图，其中每个元素表示范围内的一个数字。
- 随机生成一个数字，检查该数字所对应的位图元素是否为零。如果为零，则表示该数字尚未生成；否则，表示该数字已经生成。如果位图上的位等于零则将其设置为一。
- 将生成的不重复数字添加到结果数组中。如果结果数组中包含的数字数量少于目标数量，重复步骤3。
方法四：Golang的rand包实现
Golang提供了rand包，可用于生成伪随机数。我们可以将其用于生成不重复随机数。
算法实现如下：
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- 初始化一个数值范围和一个目标元素数量。
- 使用Golang的rand包生成一个随机数，在结果数组中保存第一个元素。
- 将数值范围中的数字存储在一个切片中。
- 在切片中查找结果数组中的数字并删除它。可以使用切片中的索引操作实现。
- 重复步骤2和步骤4，直到结果数组中包含所需数量的数字。
以上四种方法都可以用于实现不重复随机数的生成，每一种算法都有其优缺点。使用哪种算法取决于您的需求，若重要性在于空间，则使用拒绝采样算法，若在于超过时间，则选择位图算法。而如果您在使用Golang的情况下，可以直接使用rand包实现一个简单、直接、高效的不重复随机数生成算法。
