生成不重复的随机数：方法巧妙，省时省力！

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2023-12-07 04:14:03

各位程序员朋友，大家好！今天，我要和大家分享一个看似简单却非常实用的技巧：如何在给定范围内生成不重复的随机数。这个技巧非常有用，可以应用于各种场景，如抽奖、生成验证码等。我们一起探索一下其中的奥秘吧！

1. 巧用数组下标

首先，我们介绍一种非常直观的做法，即使用数组下标来存储生成的随机数。具体步骤如下：

创建一个大小为给定范围的数组。
依次生成随机数，并将其存储到数组中。
如果随机数已经存在于数组中，则重新生成随机数。
重复步骤 2 和 3，直到数组中存储了所有不重复的随机数。

这种方法非常简单易懂，但它的效率较低，尤其当给定范围较大时。

2. 优化后的算法

为了提高效率，我们可以对上述算法进行优化。我们不再使用数组来存储生成的随机数，而是利用随机数的特性来避免重复：

生成一个随机数。
从给定范围内随机选择一个位置。
如果该位置上的数字与生成的随机数不同，则将该位置上的数字与生成的随机数交换。
重复步骤 1 至 3，直到所有随机数都不重复。

这种优化后的算法效率比第一种方法高很多，尤其当给定范围较大时。

代码示例

以下是一个使用优化后算法的 C# 代码示例：

using System;
using System.Collections.Generic;

namespace RandomUniqueNumbers
{
    class Program
    {
        static void Main(string[] args)
        {
            // 给定范围
            int range = 10;

            // 生成不重复随机数
            List<int> numbers = new List<int>();
            for (int i = 0; i < range; i++)
            {
                int randomNumber = new Random().Next(1, range + 1);
                int index = new Random().Next(0, numbers.Count);
                if (numbers[index] != randomNumber)
                {
                    numbers[index] = randomNumber;
                }
            }

            // 输出结果
            foreach (int number in numbers)
            {
                Console.WriteLine(number);
            }
        }
    }
}