一个C语言编写的不重复随机序列算法

最近一直搞数据库，很久没摸C语言，都快忘了。为了练手，前段时间一个没有完成的产生不重复随机序列的算法重写一遍。

C语言没有随机种子值的概念，所以产生一个随机、不重复序列还不太容易。最常归的思路是：给定一个范围，然后做rand() %MAX_VALUE运算，如果发现该值已经取过，则重新产生一个值。这个算法，你会发现随着，当MAX_VALUE值大到一定程度时(我的测试值为20)，就会陷入死循环。原因是，比如20个数，取了前面18个数，产生后面两个数的几率就会指数及减小，可能做上百万次运算，也无法产生最后两个数。于是自己重新想了一种算法。

算法原理：给出两个数列，产生一个随机数，将第二个数列该位置上的数，复制到第一个数列，然后对第二个数列进行压缩，知道所有的值都使用完为止。如图：

第一轮迭代

将临时数列进行压缩，进行第二轮迭代：

这样，基本可以产生一个均匀不重复的随机数列。但是，根据测试结果，同一个MAX_VALUE值，每次产生的随机数列是一样的，所以，若将此应用于生产，还需做其他处理。

源代码如下：

#include"stdafx.h"

#include

#include

#include

intrand_array(int* arr, int floor);

voidMergArr(int* pArr, int nSize);

#defineMAX_VALUE    10

int main(intargc, char** argv)

{

int rand_list[MAX_VALUE];

int ret = 0;

int i = 0;

ret = rand_array(rand_list, MAX_VALUE);

for (i = 0; i < MAX_VALUE; i++)

{

printf("rand_list[%d]:%d\r\n", i, rand_list[i]);

}

return 0;

}

intrand_array(int* pArrList, int nFloor)

{

int i = 0;

int* pArrTmp = NULL;                // 临时数组

int nRand = 0;

int nTotal = 0;

int nLastSize = 0;

int nMemSize = nFloor * sizeof(int) +1;

// 先为数组分配内存

pArrTmp =  (int*)malloc(nMemSize);

if (pArrList == NULL || pArrTmp ==NULL)

{

return -1;

}

// 初始化数组

for (i = 0; i < nFloor; i++)

{

pArrList[i] = -1;

pArrTmp[i] = i;

}

nLastSize = nFloor;

// 产生随即数，并从pArrTmp表填至pArrList

while (nTotal < nFloor)

{

nRand = rand() % (nFloor -nTotal);

if (pArrTmp[nRand] != -1)

{

pArrList[nTotal] =pArrTmp[nRand];

pArrTmp[nRand] = -1;

nTotal++;

}

else

{

MergArr(pArrTmp,nLastSize);

nLastSize = nFloor -nTotal;

}

}

free(pArrTmp);

pArrTmp = NULL;

return 0;

}

voidMergArr(int* pArr, int nSize)

{

int i = 0;

int total = 0;

for (i = 0; i < nSize; i++)

{

if (pArr[i] != -1)

{

pArr[total] =pArr[i];

if (total != i)

pArr[i] =-1;

total++;

}

}

}