Golang 如何生成唯一随机数数组

有时候我们需要一些随机数但不能重复，普通的随机数通常是伪随机的，并且有重复的可能性。假设我们有一组数字范围，并且我们希望在这个范围内以打乱的方式具有n个元素。

使用rand.Perm

简单地说，我们将开始创建一个以任何适当名称并带有.go扩展名的文件。我们将在Golang中使用math random模块，因此需要导入该模块。

// Go程序生成唯一随机数数组
package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
)

func main() {
    permutation := rand.Perm(5)

    fmt.Println(permutation)
}

输出：

[0 4 2 3 1]

正如我们所看到的，它每次只会随机排列五个对象，但不会在每次运行或迭代后改变顺序。因此，我们并未完全生成随机列表，我们需要每次不同的排列顺序。因此，为此我们使用随机模块与时间模块。我们需要生成一个不同的种子，以便于排列函数来洗牌顺序。默认情况下，种子保持不变，但如果我们将当前时间作为种子，则会生成不同的种子，从而生成相应的顺序。

为了添加这种随机性，我们需要使用时间模块，在其中我们需要获取当前时间，可以使用time.Now()获得，它以日期时间格式给出当前时间。此格式不能用作种子，因此我们使用Unix函数将其转换为秒。Unix函数给出自1970年1月1日以来的秒数。您甚至可以使用UnixNano，UnixMicro或UnixMill。这只是返回以纳秒，微秒和毫秒为单位的Unix秒。

rand.Seed(time.Now().Unix())

因此，如果我们将以下命令添加到脚本中，排列函数将随机生成顺序。

// Go程序生成唯一随机数数组
package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "time"
)

func main() {
    rand.Seed(time.Now().Unix())
    permutation := rand.Perm(5)

    fmt.Println(permutation)
}

输出：

[4 0 1 2 3]

为列表中的数字定义范围

要定义范围，我们可以从用户输入这些值或仅设置它们为固定值。然而，排列函数不允许输入最小和最大范围，它只返回来自0到n-1范围内的n个数字，并将n作为函数的参数提供。

// Go程序为数字列表定义范围
package main

import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "time"
)

func main() {
    rand.Seed(time.Now().Unix())
    min := 3
    max := 7
    permutation := rand.Perm(max - min + 1)

    fmt.Println(permutation)
}

输出：

[3 4 0 1 2]

我们将使用min和max变量来设置最小和最大限制来生成数字。因此，要在所提供的最小和最大范围之间生成数字，我们可以将 max-min+1 传递给函数，因为它会生成所需的数字。我们加上1是因为范围是包括在内的。例如，在这里，min值为3，max值为7，我们明显可以从中选择5个值，即3、4、5、6、7，因此公式max-min+1完美契合。因此，我们有5个数字，并将数字5作为参数传递给Permutation函数，它将以随机顺序呈现从0到5-1的数字，即[0 1 2 3 4]的随机顺序。

为了测试这一点，我们可以添加用户输入用于min-max，并看到排列函数显示数字。

// Go程序：获取用户输入的最小值和最大值，然后显示排列函数的数字
package main
 
import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "time"
)
 
func main() {
    rand.Seed(time.Now().Unix())
    var min int
    var max int
    fmt.Print("输入最小数字：")
    fmt.Scan(&min)
    fmt.Print("输入最大数字：")
    fmt.Scan(&max)
    permutation := rand.Perm(max - min + 1)
 
    fmt.Println(permutation)
}

输出：

Golang 如何生成唯一随机数数组

因此，我们可以看到，在最小值和最大值范围之间的元素数量得到了排列函数的帮助。现在，我们将看看如何实际将这些值放在最小和最大范围之间。

从min到max创建一个具有置换的数组

要在最小值和最大值范围之间获取元素的值，我们只需要将最小限制添加到所有元素中即可。它最终将容纳在给定范围内。

for i := range permutation { 

random_list[i] += min 

}

因此，这基本上将每个元素移动最小值，因此数字自动进入（最小值，最大值）区间。在将其添加到脚本中后，它最终变为如下所示：

// Go程序：创建一个具有置换的min到max的数组
package main
 
import (
    "fmt"
    "math/rand"
    "time"
)
 
func main() {
    rand.Seed(time.Now().Unix())
    var min int
    var max int
    fmt.Print("输入最小数字：")
    fmt.Scan(&min)
    fmt.Print("输入最大数字：")
    fmt.Scan(&max)
    random_list := rand.Perm(max - min + 1)
 
    for i := range random_list {
        random_list[i] += min
    }
 
    fmt.Println(random_list)
    /*
    for _, num := range random_list {
        fmt.Println(num)
    }
    */
}