演算法導論 5 3 3

2021-06-19 22:44:52 字數 701 閱讀 3476

假設不是將元素a[i]與子陣列a[i…n]中的隨機乙個元素相交換,而是將它與陣列任何位置上的隨機元素相交換:

permute-with-all(a)

1 n

2 for i

3 do swap a[i] a[random(1, n)]

這段**會產生均勻隨機排列嗎?為什麼會?或為什麼不會?

顯然**肯定可以產生a中元素的全排列,但是產生的排列中有一些是相同的,這樣就要考察a中元素的每乙個全排列的重複次數是否相同,如果相同就能產生,反之就不能。

假設a=[1, 2, 3],那麼分析第2,3行的for迴圈,有下面的產生鏈:

由圖可見,

[1, 2, 3]

4[1, 3, 2]

5[2, 1, 3]

5[2, 3, 1]

5[3, 1, 2]

4[3, 2, 1]

4 a中元素的全排列中每乙個排列出現的次數是不同的,所以不會產生均勻的隨機序列。通過上面的分析,permute-with-all(a)會產生n

n 個序列,而a中元素的全排列只有n!個,並且n

n /n! ,當n>2時,是不可能得到整數的,所以當n>2時,不可能產生出均勻的隨機序列。

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