【面試】shuffle函數的實現

一、前言

　　有位同學面試的時候被問到shuffle函數的實現，他之后問我，我知道這個函數怎么用，知道是對數組（或集合）中的元素按隨機順序重新排列。但是沒有深入研究這個是怎么實現的。現在直接進入JDK源碼進行分析。

二、源碼分析

　　shuffle函數的源碼如下　　

    public static void shuffle(List<?> list, Random rnd) {
        // 集合大小
        int size = list.size();
        if (size < SHUFFLE_THRESHOLD || list instanceof RandomAccess) { // 小於shuffle閾值或者可以隨機訪問(如ArrayList，訪問效率很高)
            // 從后往前遍歷
            for (int i=size; i>1; i--)
                // 交換指定位置的兩個元素
                swap(list, i-1, rnd.nextInt(i));
        } else { // 如果大於閾值並且不支持隨機訪問，那么需要先轉化為數組，再進行處理
            Object arr[] = list.toArray(); // 該數組只是中間存儲過程
            // 從后往前遍歷
            for (int i=size; i>1; i--)
                // 交換指定位置的兩個元素
                swap(arr, i-1, rnd.nextInt(i));
            // 重新設置list的值
            ListIterator it = list.listIterator();
            // 遍歷List
            for (int i=0; i<arr.length; i++) {
                it.next();
                it.set(arr[i]);
            }
        }
    }

　　說明：從源碼可知，進行shuffle時候，是分成兩種情況。

　　1. 若集合元素個數小於shuffle閾值或者集合支持隨機訪問，那么從后往前遍歷集合，交換元素。

　　2. 否則，先將集合轉化為數組（提高訪問效率），再進行遍歷，交換元素（在數組中進行），最后設置集合元素。

　　其中涉及的swap函數如下，兩個重載函數

    public static void swap(List<?> list, int i, int j) {
        // 交換指定位置的兩個元素
        final List l = list;
        l.set(i, l.set(j, l.get(i)));
    }

    private static void swap(Object[] arr, int i, int j) {
        Object tmp = arr[i];
        arr[i] = arr[j];
        arr[j] = tmp;
    }

　　說明：兩個重載函數很簡單，不再累贅。

三、總結

　　多看源碼，源碼也是最直觀的。平時多注意積累，水滴石穿。謝謝各位園友的觀看~