JDK Collections.shuffle(List<?> list, Random

Aomine 發布于2019-08-15 14:48 / 1357人閱讀

摘要：的源碼如下一首先是判斷要打亂的的屬性的和是否實現接口如果的小于或者實現了接口，則直接交換內元素的位置。以上內容如有不正確的地方，歡迎支持。

jdk的源碼如下

public static void shuffle(List list, Random rnd) {
        int size = list.size();
        if (size < SHUFFLE_THRESHOLD || list instanceof RandomAccess) {
            for (int i=size; i>1; i--)
                swap(list, i-1, rnd.nextInt(i));
        } else {
            Object arr[] = list.toArray();

            // Shuffle array
            for (int i=size; i>1; i--)
                swap(arr, i-1, rnd.nextInt(i));

            // Dump array back into list
            // instead of using a raw type here, it"s possible to capture
            // the wildcard but it will require a call to a supplementary
            // private method
            ListIterator it = list.listIterator();
            for (int i=0; i
一、首先是判斷要打亂的list的屬性：list的size和是否實現RandomAccess接口
如果list的size小于SHUFFLE_THRESHOLD(5) 或者 list實現了RandomAccess接口，則直接交換list內元素的位置。具體的交換策略如下：
令list的size為n, 從n-1位開始，將該位的元素與其前面某一位(隨機得到)元素交換，直到第1位結束。
使用的函數：
swap(List list, int i, int j)
public static void swap(List list, int i, int j) {
        // instead of using a raw type here, it"s possible to capture
        // the wildcard but it will require a call to a supplementary
        // private method
        final List l = list;
        l.set(i, l.set(j, l.get(i)));   //將j位置的值和i位置的值進行交換
}
E set(int index, E element)接口
    /**
     * Replaces the element at the specified position in this list with the
     * specified element (optional operation).
     * 
     * @param index index of the element to replace
     * @param element element to be stored at the specified position
     */
    E set(int index, E element)
E set(int index, E element)某一實現
public E set(int index, E element) {
      try {
            ListIterator e = listIterator(index);
            E oldVal = e.next();
            e.set(element);    
            return oldVal;      //將index的值設置為element，并返回原來的值
        } catch (NoSuchElementException exc) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
        }
}
二、如果list沒有實現RandomAccess接口且長度大于SHUFFLE_THRESHOLD(5)
這時候首先要做的是將list轉化成數組，這個和RandomAccess有關
/**
 * Marker interface used by List implementations to indicate that
 * they support fast (generally constant time) random access.  The primary
 * purpose of this interface is to allow generic algorithms to alter their
 * behavior to provide good performance when applied to either random or
 * sequential access lists.
 *
 * The best algorithms for manipulating random access lists (such as
 * ArrayList) can produce quadratic behavior when applied to
 * sequential access lists (such as LinkedList).  Generic list
 * algorithms are encouraged to check whether the given list is an
 * instanceof this interface before applying an algorithm that would
 * provide poor performance if it were applied to a sequential access list,
 * and to alter their behavior if necessary to guarantee acceptable
 * performance.
 *
......
public interface RandomAccess {
}
RandomAccess用于標識ist的實現類是否支持快速地隨機訪問(一般是O(1)的時間復雜度)，例如ArraryList實現了RandomAccess接口，隨機訪問一個元素(get(i))所花費的時間復雜度是O(1)，而LinkedList卻沒有實現這個接口，所以隨機一個元素的時間復雜度是O(n)(最壞情況)。所以在遍歷一個list時，可以先判斷它是否實現了RandomAccess接口，根據數據結構的不同先進行相應的處理，避免出現O(n²)的時間復雜度。
如在shuffle()的else代碼段中，就先將沒有實現RandomAccess接口的list轉換成數組，然后在執行交換策略，這樣避免O(n²)的時間復雜度。

以上內容如有不正確的地方，歡迎支持。

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