僞隨機解決真隨機問題

1.從文件中隨機取一行數據

如果先統計文件有多少行，再根據rand() % 行數選擇對應行也是可以行的，但效率顯然會有點低了。有沒有一種方法可以只遍歷文件一次了？請看代碼：

//從文件中取機選取一行
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <time.h>
#include<fstream>
int main()
{
    printf("           從文件中取機選取一行 \n");

    int i, num, nChooseNum;
    const char strFileName[] = "in.txt";

    fd=ifstream(strFileName);
    srand(time(NULL));
    i = 1;
    string line;
    while (getline(fd,line))
    {
        if (rand() % i == 0)
            nChooseNum = num;
        i++;
    }
    printf("從文件中選取出: %d\n", nChooseNum);
    return 0;
}

假設有三行，

（1）i==1，if（）爲真的概率爲 1

 （2）1==2，if()爲真的概率爲 1/2

  (3) i==3,if()爲真的概率爲1/3

所以選擇一行的概率，（1）爲真，（2），（3）爲假概率爲1*  1/2  *  2/3   =1/3。選擇第一行的概率爲1/3

其他行同理均是1/n 的概率。

2.谷歌筆試題：如何隨機選取1000個關鍵字

給定一個數據流，其中包含無窮盡的搜索關鍵字（比如，人們在谷歌搜索時不斷輸入的關鍵字）。如何才能從這個無窮盡的流中隨機的選取1000個關鍵字？

定義長度爲1000的數組。

對於數據流中的前1000個關鍵字，顯然都要放到數組中。

對於數據流中的的第n（n>1000）個關鍵字，我們知道這個關鍵字被隨機選中的概率爲 1000/n。所以我們以 1000/n 的概率用這個關鍵字去替換數組中的隨機一個。這樣就可以保證所有關鍵字都以 1000/n的概率被選中。

對於後面的關鍵字都進行這樣的處理，這樣我們就可以保證數組中總是保存着1000個隨機關鍵字。

代碼

需要考慮的問題

1.n<m,需要釋放申請的空間
2.m<0; 

3.n>=m; 使用完空間後，需要釋放空間

int* getRandomMLine(unsigned int m)

{
	int *nChoosen=new int[m];
		unsigned int lineNum=0;
	srand((unsigned int )time(0));
	char c;
	while((c=getchar())!='\n') //模擬去讀一行
	{
		lineNum++;
		if(lineNum<=m)
		{
			nChoosen[lineNum-1]=lineNum;  //把前M行，拷貝到蓄水池中；
		}
		else if(rand()%lineNum<m)// 以M/N的概率選擇一行
		{
			int location=rand()%m;
			nChoosen[location]=lineNum;
		}

	}
	if(lineNum<m)
	{
		delete[] nChoosen;
		return NULL;
	}
	else
	return nChoosen;
}