C++ 11中的随机排列函数shuffle

在Python中我们会经常看到shuffle的随机排列函数，其可以将列表中的内容进行随机排列，但在C++中却需要自己去实现这样功能的函数（c++0x之前）。在c++0x之后这样的功能函数在标准库中已有对应的提供——std::shuffle。下面就对该函数做具体的介绍：

template <class RandomAccessIterator, class URNG>
void shuffle (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, URNG&& g);

函数功能：使用随机生成器g对元素[first, last)可行交换的容器内部元素进行随机排列，大概原理类似如下代码的功能

template <class RandomAccessIterator, class URNG>
void shuffle (RandomAccessIterator first, RandomAccessIterator last, URNG&& g)
{
for (auto i = (last-first) - 1; i > 0; --i) {
std::uniform_int_distribution<decltype(i)> d (0,i);
swap (first[i], first[d (g)]);
}
}

函数必须与标准库默认的随机生成器一起使用，随机生成器的头文件是<random>。如果要使用不需要传入随机生成器函数可以参照random_shuffle函数。

参数：

first, last
顺序容器迭代器的开头(begin)和结尾(end)，在[first, end)这个区间内的数值将会被随机排序。顺序容器的迭代器必须是定义有swap函数的数据类型以及顺序容器也必须支持元素可交换。
g
唯一随机数生成器的一个实例，在头文件<random>中定义。URNG 是 uniform random number generator的缩写。

返回值：

None

用例：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <algorithm> // std::move_backward
#include <random> // std::default_random_engine
#include <chrono> // std::chrono::system_clock

int main (int argc, char* argv[])
{
std::vector<int> v;

for (int i = 0; i < 10; ++i) {
v.push_back (i);
}

// obtain a time-based seed:
unsigned seed = std::chrono::system_clock::now ().time_since_epoch ().count ();
std::shuffle (v.begin (), v.end (), std::default_random_engine (seed));

for (auto& it : v) {
std::cout << it << " ";
}

std::cout << "\n";

return 0;
}

编译：

g++ main.cpp -o shuffle -std=c++0x

执行输出：

6 4 2 3 7 8 5 1 9 0
4 7 3 6 8 0 2 9 5 1