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

Aomine 发布于2019-08-15 14:48 / 1311人阅读

摘要：的源码如下一首先是判断要打乱的的属性的和是否实现接口如果的小于或者实现了接口，则直接交换内元素的位置。以上内容如有不正确的地方，欢迎支持。

jdk的源码如下

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、首先是判断要打乱的list的属性：list的size和是否实现RandomAccess接口
如果list的size小于SHUFFLE_THRESHOLD(5) 或者 list实现了RandomAccess接口，则直接交换list内元素的位置。具体的交换策略如下：
令list的size为n, 从n-1位开始，将该位的元素与其前面某一位(随机得到)元素交换，直到第1位结束。
使用的函数：
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)));   //将j位置的值和i位置的值进行交换
}
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)某一实现
public E set(int index, E element) {
      try {
            ListIterator e = listIterator(index);
            E oldVal = e.next();
            e.set(element);    
            return oldVal;      //将index的值设置为element，并返回原来的值
        } catch (NoSuchElementException exc) {
            throw new IndexOutOfBoundsException("Index: "+index);
        }
}
二、如果list没有实现RandomAccess接口且长度大于SHUFFLE_THRESHOLD(5)
这时候首先要做的是将list转化成数组，这个和RandomAccess有关
/**
 * 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用于标识ist的实现类是否支持快速地随机访问(一般是O(1)的时间复杂度)，例如ArraryList实现了RandomAccess接口，随机访问一个元素(get(i))所花费的时间复杂度是O(1)，而LinkedList却没有实现这个接口，所以随机一个元素的时间复杂度是O(n)(最坏情况)。所以在遍历一个list时，可以先判断它是否实现了RandomAccess接口，根据数据结构的不同先进行相应的处理，避免出现O(n²)的时间复杂度。
如在shuffle()的else代码段中，就先将没有实现RandomAccess接口的list转换成数组，然后在执行交换策略，这样避免O(n²)的时间复杂度。

以上内容如有不正确的地方，欢迎支持。

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