亂序算法及C++函數

我們經常看到排序的算法，但有的時候，也需要將某個有序的序列打亂順序，就叫“亂序”吧。
按排序的定義，“亂序”應該是這樣的：將一組記錄（或者元素，本身可以是有序或者無序的）按照某
個域的值（稱之爲“排序碼”）的隨機次序重新排列的過程。
這裏我們注意到無論是排序還是亂序，都是按某個域的值進行的。比如我們將一組數據存放在
某個數組中，需要進行亂序，則只需要將數據下標（1-N）進行亂序後，再依次輸出數組的內容，就可以
達到亂序的目的了。
一提到隨機，當然免不了需要用到隨機函數，這裏並不打算討論隨機的深入算法，只說明隨機
函數在亂序算法中的使用。隨機函數一般都不是真正的隨機，而是通過算法在某個範圍內按某個分佈函
數生成的隨機數。在VB中，Rnd()函數可以生成0-1之間的隨機小數，然後再通過運算得到想要的分佈範
圍；在C++中，使用rand()函數可以生成0-RAND_MAX（0x7ffff)之間的整數，也同樣需要經過運算。當然
爲了每次生成的隨機數不同，在VB中使用Rnd()函數之前，要先用Randonize time 語句，使用當前時間作
隨機種子；而在C++中，則可以用 srand((unsigned)time(NULL)); 來設置隨機種子。要說明的是，隨機種
子語句一般只用一次，多次使用反而會使隨機函數"不隨機"了。這裏僅以C++爲例，來寫一個自定義的函數，
這個函數的作用是，輸入整數a和b，隨機生成[a,b]之間的整數（Echo注：這個[a,b]是指區間，即生成的數
是包含a和b的）。

//生成a,b 之間的隨機整數
int Random (int a, int b)
{
int area=0;
int ret=0;
//生成區間
area=b-a+1;
ret=(int)(rand()*area/(1.0 * RAND_MAX)+a);
return ret;
}

說完了隨機函數，我們再來看看如何亂序。假設我們先把需要亂序的數保存在一個數組A中，另外
建一個與A數組一樣大小的數組B，來存放亂序後的結果。
算法一：這是經常看到的算法
(1)從A中隨機抽取一個數；
(2)查一下B中是否已經有這個數
(3)如果B中沒有，則把這個數放到B中；如果有表示重複了,再回到(2)
(4)直到B中的數組滿了,結束;

這裏存在兩個問題：
1、在步驟（2）中去檢查已經隨機抽出來的數是不是有被抽過，這本身就存在問題，因爲有可能在A中某個數
本身就是出現多次，比如這樣一個序列："1,2,4,5,2,3,4,7,22" 數字2和4都出現的2次。所以這種判斷方式只能
用於不出現重複的情況；
2、設想一下隨機抽取最後一個數的情況，假設一個序列“1,2,3,4,5,6,7" 隨機抽取6次後得到"5,3,1,2,4,7"
就剩下最後一個數字6了，但是這時在第（1）步中是隨機抽取一個數，程序會在1-7中隨機選擇一個數，有可能
重複了很多次後仍沒有選出6這個數，但實際上，這時已經不需要再隨機了，只有6纔可以被抽取。
通過算法一我們可以看出亂序不能以抽取的數據內容作爲標準，而應該是這樣一種方式：先將需要亂序
的數放到臨時數組A中，然後:
算法二:
(1)從A中隨機抽取一個數K，並放入B中；
(2)從A中把K刪除；
(3)回到第（1）步，直到A中爲空
使用這種方式，可以不需要理會A中數據是否重複，同時，每次到步驟（2）後，A中的數據個數就少1，也不需要
進行判斷。這其實也符合實際生活中我們打亂順序的過程：隨機抽一張牌，放到外面；再隨機抽一張牌，放到原
剛纔那張的上面，直到結束。
讓我們看看C++的程序，下面的程序是給直接在數組中進行亂序，每次隨機選擇一個位置，把它與最後一
個位置的數據對換，直到結束。