Question

有没有办法模拟Collections.shuffle的行为而没有比较器容易受到排序算法实现的影响，结果是安全的？

我的意思是不打破可比合同等。

Answer 1

在不违反合同的情况下实施真正的“洗牌比较器”是不可能的。 Comparator合同的一个基本方面是结果可重现，因此必须修复特定Comparator实例的顺序。

当然，您可以使用混洗操作预先初始化该固定排序，并创建一个比较器，该比较器将精确地建立此排序。 E.g。

List<ElementType> ordering=new ArrayList<>(list);
Collections.shuffle(ordering);

list.sort(Comparator.comparingInt(ordering::indexOf));

虽然有点无意义。很明显，这个比较器不能用于包含不在ordering列表中的元素的集合。

或者，您可以使用首先没有排序的值的稳定属性作为排序条件，例如，哈希码。这可以通过稳定但随机的变换来增强，例如

public static Comparator<String> randomOrder() {
    ThreadLocalRandom r = ThreadLocalRandom.current();
    int x = r.nextInt(), y = r.nextInt();
    boolean b = r.nextBoolean();
    return Comparator.comparingInt((String s)->s.hashCode()^x)
     .thenComparingInt(s->s.length()^y)
     .thenComparing(b? Comparator.naturalOrder(): Comparator.reverseOrder());
}

List<String> list=Arrays.asList("hello", "now", "shuffle", "this", "!");
list.sort(randomOrder());
System.out.println(list);
list.sort(randomOrder());
System.out.println(list);

关键是每个Comparator实例代表一个随机选择但固定的排序，我们创建一个新的Comparator实例来请求不同的排序。因此，Comparator没有违反合同。

请注意，此Comparator看起来有点复杂，因为它必须关注可能的哈希冲突。它将使用length属性（也是随机的）然后对于具有相同哈希码和长度的String，它将简单地回退到自然或逆序，这不太可能是显而易见的，因为它只影响这些不常见的对的关系。

如果为没有冲突的值（例如Integer个实例）创建这样的比较器，或者覆盖定义相等性的值的所有属性（例如，x和y， a Point），比较器看起来会简单得多。

Answer 2

当元素的类型未知时，比前一个答案更通用：

public static <T> Comparator<T> shuffle() {
    final Map<Object, UUID> uniqueIds = new IdentityHashMap<>();
    return Comparator.comparing(e -> uniqueIds.computeIfAbsent(e, k -> UUID.randomUUID()));
}

也可以在流中使用：

list.stream().sorted(Streams.shuffle()).collect(Collectors.toList())

可能会以某种方式发生碰撞，因此可以使用HashSet对UUID进行扩展以检查此案例

Answer 3

这是我的解决方案：

List<String> st = Arrays.asList("aaaa","bbbb","cccc");
System.err.println(st.stream().sorted((o1, o2) -> RandomUtils.nextInt(0, 2)-1).findFirst().get());

随机/随机比较器

3 个答案: