随机算法代码
A. JS实现随机化快速排序的实例代码
算法的平均时间复杂度为O(nlogn)。但是当输入是已经排序的数组或几乎排好序的输入,时间复杂度却为O(n^2)。为解决这一问题并保证平均时间复杂度为O(nlogn)的方法是引入预处理步骤,它惟一的目的是改变元素的顺序使之随机排序。这种预处理步骤可在O(n)时间内运行。能够起到同样作用的另一种简单方法是在算法中引入一个随机元素,这可以通过随机地选择拆分元素的主元来实现。随机选择主元的结果放宽了关于输入元素的所有排列的可能性相同的步骤。引入这一步来修正原先的快速排序,可得到下面所示的随机化快速排序。新算法只是在区间[low…high]中一致随机地选择一个索引v,并将A[v]和A[low]交换,然后按照原来的快速排序算法继续。这里,parseInt(Math.random()*(high-low+1)
+
low)返回一个在low和high之间的数。
复制代码
代码如下:
/****************************************
算法:split
输入:数组A[low...high]
输出:
1.若有必要,输出按上述描述的重新排列的数组A;
2.划分元素A[low]的新位置w;
****************************************/
function
split(array,
low,
high)
{
var
i
=
low;
var
x
=
array[low];
for(var
j
=
low
+
1;
j
<=
high;
j++)
{
if(array[j]
<=
x)
{
i
++;
if(i
!=
j)
{
var
temp
=
array[i];
array[i]
=
array[j];
array[j]
=
temp;
}
}
}
temp
=
array[low];
array[low]
=
array[i];
array[i]
=
temp;
return
i;
}
/****************************************
算法:rquicksort
输入:A[0...n-1]
输出:按非降序排列数组A[0...n-1]
rquicksort(A,
0,
n-1);
****************************************/
function
rquicksort(array,
low,
high)
{
if(low
<
high)
{
/******随机化拆分元素的主元*******/
var
v
=
parseInt(Math.random()*(high-low+1)
+
low);
var
tmp
=
array[low];
array[low]
=
array[v];
array[v]
=
tmp;
/******随机化拆分元素的主元*******/
var
w
=
split(array,
low,
high);
rquicksort(array,
low,
w
-1);
rquicksort(array,
w
+1,
high);
return
array;
}
}
var
array
=
[33,
22,
11,
88,
23,
32];
array
=
rquicksort(array,
0,
array.length-1);
console.log(array);
B. 随机算法,求解题过程和完整c代码
还没学
C. 求各种产生随机数的算法
多的很呀!别撤消呀,千万! 不过几乎都是伪随机数。 随机序列的算法 找到了两个算法, 第一个很简单, 但可惜不是随机的, 第二个是典型的伪随机数算法, 可惜要用到2的几百万次方这样巨大的整数, 真痛苦 要是有UNIX上计算密码的源代码就好了 第一种做法: f(k) = (k*F(N-1)) mod F(N)其中, k是一个序列号, 就是要取的那个数的顺序号 F(N)是这样一个序列 F(0) = 0, F(1) = 1, F(N+2) = F(N+1)+F(N) (for N>=0)第二种做法V = ( ( V * 2 ) + B .xor. B ... )(Mod 2^n)N+1 N 0 2V是要取的随机数, B是个种子, n是随机数的最大个数 原来这个问题, 很高难, 不少数学高手都为解决这个问题写了论文, 咳咳, 偶真是个白痴 呵呵, 效果肯定是不错啦, 因为用不到很大的表. 至于应用是这样的, 比如, 你要给每个用户在注册的时候一个ID但有不希望用户在看到自己的ID的时候能知道其他用户的ID, 如果用SEQUENCE来生成ID的话, 一个用户只要把自己的ID减1就能得到其它用户的ID了. 所以要用随机数来做ID, 这样用户很难猜到其他用户的ID了. 当然主要的问题是, 随机数可能重复. 因此希望使用一个随机数做种子用它来确定一组"无规律"的自然数序列, 并且在这个序列中不会出现重复的自然数. 在这里使用的方法生成的序列并不是没有规律的, 只不过这个轨律很难被发现就是了. Xn+1 = (aXn + b) mod c (其中, abc通常是质数)是一种被广泛使用的最简单的随机数发生算法, 有研究表表明这个算法生成的随机数基本上符合统计规律, java, BORLAND C等用的都是这个方法, 一般只要保证第一个种子是真正的随机数就行了, 下面来说一下重复的问题, 上述方法会有可能出现重复, 因为当(aXn + b)有可能是同样的数或者说余数相同的数, 因此要想不重复就得变形 偶想到的方法是 Xn=(a*n + b) mod c n是一个在1到c之间的整数, a*n + b就是一个线性公式了, 且若n不同则a*n + b也不同, 它们除上质数c得到的余数也肯定不同, 因为 若不考虑a和b而只有n的时候, 每次的结果都是n,而线性公式, 只不过移动了这条直线的位置和斜率而已, 每个结果仍然不会相同的, 为了增加不可预计性, 偶又为上面那个公式设计了, 随机数种子, 于是就变成了这个样子 F(N)=(随机数*(N+随机数))MOD 一个质数 这样就能够产生 1到选定质数之间的一个"无规律"的自然数序列了, 只要改变随机数就能改变序列的次序 在应用的时候, 要把随机数种子和最后用到的序列号保存到一个表里, 每此使用的时候取出来算好, 再把序列号更新一下就可以了 具体地说, 就是可以建一个表来保存每个序列的随机数种子, 然后再为这个序列建一个SEQUENCE就行了然后就SELECT MOD(序列控制表.随机数*(SEQ.NEXTVAL+序列控制表.随机数)),序列控制表.质数) FROM 序列控制表 WHERE 序列控制表.序列ID=XX就OK了注意 序列控制表.质数 决定了序列的范围
D. 求一PASCAL大牛教我随机算法....
一个基本的随机代码:
begin
randomize;
writeln(random(100));//在1~100范围内随机生成数
end.
随机算法经典用途:骗分
流程或执行结果。随机化算法基于随机方法,依赖于概率大小。
随机化算法概述
在我们的生活中,人们经常会去掷色子来看结果,投硬币来决定行动,这就牵涉到一个问题:随机。
计算机为我们提供好了随机方法(部分计算器也提供了),那么对于有些具有瑕疵的算法,如果配上随机化算法的话,又是可以得到一样不到的结果。
定义:
这种算法看上去是凭着运气做事,其实,随机化算法是有一定的理论基础的,我们可以想象,在[1,10000]这个闭区间里,随机1000次,随机到2这个数的几率是多大,何况1000次的随机在计算机程序中仅仅是一眨眼的功夫。可以看出,随机化算法有着广阔的前景。只是由于随机化算法比较难于掌控,所以并不是很多人都接触过他,但肯定有很多人都听说过。
举例
例一
下面,我们就随机化问题,举一个例子:
一个长度在4..10的字符串中,需要判定是否可以在字符串中删去若干字符,使得改变后字符串符合以下条件之一:
(1)AAAA;(2)AABB;(3)ABAB;(4)ABBA。
例如:长度为6字符串“POPKDK”,若删除其中的“O”,“D”两个字母,则原串变为:“PPKK”,符合条件(2)AABB。
分析:
这道题很容易想到一种算法:运用排列组合:枚举每4个字母,然后逐一判断。算法是可行的,但是如果需要题目中加上一句话:需要判断n个字符串,且n<=100000,那么这样的耗时是不能让人忍受①的,因为在枚举的过程中,是非常浪费时间的。
(①:这里是指信息学中要求算法的普遍运算时间为:1000ms)
所以这道题有可能可以借助于随机化算法,下面我们来算一下在10个组符中取4个字符一共有多少种取法:C(4,10)=210。那么很容易得知,随机化算法如果随机100次,能都到的结果基本上就正确了,而随机时的时间消耗是O(1),只需要判断没有随机重复即可,判重的时间复杂度也为O(1),并且最多随机100次,这样就可以有效地得到答案,最大运算次数为:O(100n),这是在计算机的承受范围内(1000ms)的。
从这里就能看出,随机化算法是一个很好的概率算法,但是它并不能保证正确,而且它单独使用的情况很少,大部分是与其他的算法:例如贪心、搜索等配合起来运用。
例二
排序问题。快速排序是排序方法中较为便捷的方法之一,但是由于它极不稳定,最好的时候时间复杂度为O(n㏒n),这里的㏒是指以2为底的对数运算。最坏的时候能达到与普通排序方法一样的O(n^2)。
而制约快速排序的有两个:一是数据,越无序的数据,快排的速度越快;二是中间点的枚举。
因为两个制约条件都与随机有着不可分开的关系。
所以,在快速排序中加入随机化算法无疑是十分重要的。
运用在:
(1)数据读入时,随机排放数据位置。
(2)中间点的枚举进行多次随机化后决定。
这样就基本上将快速排序的时间复杂度维持在最好状态。
如有不明,Q我:1027321803
某沙茶写/贴
E. 微信红包的随机算法是怎样实现的
我们在一个20人的群中,自己发红包以及结合其他人发出红包的情况,整合成两轮的数据。每次金额设置都是20块并且有20个,第一轮是发了15次,第二轮是发了19次,总结成表格,然后为了避免突发的数据影响判断,我们将两轮数据杂糅从而生成了其他的三轮数据,一共是五轮数据。罗列如下表,高亮的数据为最佳手气。每一列的数据最早抢到红包的在最底端,越往上越晚抢。
从所有黄色的数值(最佳手气金额)可看出,所有最佳手气值都在平均值*2的前后附近(平均值=总金额/红包总个数,这里平均值=20/20=1),事实上确实如此,可通过微信红包分发算法得到验证,算法具体见后文
然后我们选取部分数据开始制作散点图。横轴为1-20,分别表示抢到红包的人的编号,随递增而越早。也就是20代表最早抢到的人。纵轴为金额。同样的形状颜色的点代表一次发红包,然后我们抓取部分数据显示为散点图,越密集代表该顺序位的用户得到的金额越稳定。散点图如下:
规律一:我们可以看到,所有红包大多数金额分布在0.5到1.5元之间,显示为图中方框所示,大部分点都分布在这个位置。然后是顺序位密集程度的对比,可以发现20、19,也就是最先抢到红包的人,小圆圈所示基本的点都集中在小范围,说明先抢红包的人得到的金额会比较稳定,但同时最佳手气的概率也比较低。大圆圈所示的是极不稳定,飘忽的金额分布,表示越晚抢红包得到的金额会飘忽不稳,但同时,抢到最佳手气等大金额的红包概率也比早抢的高。
根据上面的分析,我们又写了一个过滤计数函数,针对金额的分段的红包个数进行统计:
比如2.0-2.5
得到如下金额分布:
折线图:
规律二:绝大多数的红包的金额都集中在1-1.5,也就是说20块钱发20个红包的金额分布集中在比平均数大一点点的附近,同时较大幅超过平均数金额的红包大大少于低于于平均数的红包数量。
那我们继续扩大数据的规模,将几轮数据的均值和标准差分别做成折线图:
综合上面各个折线图的情况,我们可以得到越早抢红包的标准差越小,越晚抢红包的标准差越大,但同时,由均值和总额可以看出来,越早抢红包的均值往往要更高,红包金额得到最佳手气概率也会相对较小,越晚抢红包的人则得到最佳手气等大手气的概率更大。
为了得到更为趋近规律的曲线和规律,我们决定将两轮真实数据合并起来,然后给出幂函数的趋近线(虚线),如下图:
由于均值受极值波动影响较大,所以我们去除一些因为偶然差产生的极端点(圆圈的点)从而发现是递增的趋势。
规律三:可以很明显的看到,均值是随着抢红包的越晚而缓慢递减,标准差值同时也往上递增,这个趋势结合之前的分析,我们猜想,即标准差越大说明,领取到最大的红包和最小红包的风险越大,也就是说越晚抢标准差越大,对于冒险主义者来讲是最好的,因为他有很大概率获得最大的金额,但也大概率获得最小的红包,风险与收益并存;均值越大,说明每次都拿到一个不大不小的红包,虽然获得最小和最大金额红包的概率很小,但起码不亏本,也就是说越早抢,均值越稳定,这比较适合不喜欢冒险的人。
验证预测结果:
21:24分发送预测结果到另一位同学微信:
随后开始发红包:
结果:
最佳手气为第8个人且金额为1.13
与预测结果一致,规律基本正确!
总结:
(1)最佳手气为1.13块,根据我们推导的预测公式=总额/红包总个数*2*随机数(0-2的double数), 也就是说最佳手气在总额/红包总个数*2值的前后附近。这里我们判断在0.8-1.3之间,推断正确
(2)平均值为0.5元,0.5-0.8元的红包有3个,小于0.5的红包有6个,说明大于平均值的红包个数多于小于平均值的个数。与我们的第二点预测完全正确
(3)最佳手气位置:根据我们的散点图发现,最先抢到红包的人,得到的金额会比较稳定,但同时最佳手气的概率也比较低。表示越晚抢红包得到的金额波动较大,但同时抢到最佳手气等大金额的红包概率也比早抢的高。所以我们推断,最佳手气位置在最后20%-30%之间。
微信红包随机分发算法c++模拟:
基本思路:每次抢到一个红包金额等于:红包剩余金额/红包剩余个数*2*随机数(0-1的double型),如果计算的结果小于等于0.01,则取0.01值
主要代码:
double packages[50000];
double Luckiest_money=0;
void getPackage(int remainSize,double remainMoney){
srand((unsigned)time(NULL));
for(int i=0;i
F. C语言抽取随机数怎么编写
源程序代码以及算法解释如下:
产生1-10随机数程序:
#include <iostream>
#include <time.h>
using namespace std;
int main()
{
const int n = 10;//定义随机数个数
int number[n] = { NULL };//定义随机数存储的数组
srand((unsigned)time(NULL));//初始化随机函数
number[0] = rand() % n;//第一个随机数无需比较
cout << number[0] << " ";
for (int i = 1; i < n; i++)//其余随机数循环产生
{
int j = 0;
number[i] = rand() % n;//产生随机数
while (1)
{
if (number[i] == number[j])//若有相同则继续循环重新安排随机数
{
number[i] = rand() % n;//产生随机数
j = 0;//若遇到相同的就从头遍历
continue;
}
if (j == (i - 1))//若遍历完就跳出
break;
j++;
}
cout << number[i] << " ";
}
cout << endl;
return 0;
}
程序运行结果如下:
(6)随机算法代码扩展阅读:
利用vector进行随机数输出:
#include <iostream>
#include <vector>
#include <time.h>
using namespace std;
int main()
{
const int n = 10;
int randnum;
vector<int> number;
for (int i = 0; i < n; i++)
{
number.push_back(i + 1);//从尾部添加元素
cout << number[i] << " ";
}
cout << endl;
srand((unsigned)time(NULL));
for (int j = 0; j < n; j++)//其余随机数循环产生
{
randnum = rand() % (n - j);//rand函数生成的随机数是0-(n-1)
cout << number.at(randnum) << " ";
number.erase(number.begin() + randnum);
}
cout << endl;
return 0;
}
G. java中如何产生64位随机数
1.新建工程和类,在类中导入包import java.util.*。
H. 求一个java的随机算法,高手来
好好的看一下就知道为什么list的长度与count 相同时,总是出现死循环 。
你在int[] a=new int[count]; 这一步操作时,数组a中的数据全部默认为0,而int rs=ran.nextInt(list.size()); 返回的值是0到list.size()-1的数。当list的长度与count 相同时,在产生最后一个随机数时,只能产生0,可是0在数组a中又存在了,所以就死循环了。
编程时,多注意边界问题。
I. 随机算法、函数
产生整数rand的原理是:
y=ax+b(mod n)其中,n一般是一个很大的素数,几万。
a也是大素数。而且a,b,n都是常数。所以rand的产生决定于x,
他被称为seed。
每一个seed都是上一次产生的y的函数。这样,如果直接取seed=y的话,
虽然产生的rand之间相关性甚小,但只要知道某个y,就能推知以后的rand。
为避免这种情况,一般取seed为y和当时计算机的时间的函数,如seed=y+t
J. 求“米勒-拉宾素数随机测试算法”C语言代码+详细注释。财富不是问题!!!
//参数入口为test(lld n)
typedef __int64 lld;
const lld MAX=10;
lld multi(lld a,lld b,lld m)//加法代替乘法,防止溢出__int64
{
lld ret=0;
a%=m;
while(b)
{
if(b&1) if((ret+=a)>=m) ret-=m;
if((a<<=1)>=m) a-=m;
b>>=1;
}
return ret;
}
lld mod(lld a,lld b,lld m)
{
lld x,y;
if(b==1)//1次幂,直接返回
return a%m;
x=mod(a,b>>1,m);//二分求幂
y=multi(x,x,m);//平方一下
if(y==1&&x!=1&&x!=m-1)//如果结果是1的时候,如果x不是1而且不是m-1那么m必然不是素数。
return 0;
if(b&1)//奇数的情况,再乘上一个a
y=multi(y,a,m);
return y;
}
lld gen(lld m)
{
lld ret=1,i;
for(i=0;i<4;i++)
ret*=rand();
ret%=m;
if(ret<0)
ret+=m;
return ret;
}
//入口
bool test(lld n)
{
lld a,i,tmp;
if(n<2)//小于2不是素数
return 0;
if(n==2)//2是素数,直接返回
return 1;
if((n&1)==0)//偶数
return 0;
for(i=0;i<MAX;i++)//测试最大次数
{
a=gen(n-1)+1;//生成一个2到n-2的数字
tmp=mod(a,n-1,n);//快速幂
if(tmp!=1)//结果不是1,不是素数
return 0;
}
return 1;//是素数
}