Wie kann ich mithilfe des Fisher-Yates-Algorithmus ein Array in JavaScript effizient mischen?

Effizientes Array-Shuffling mit dem Fisher-Yates-Algorithmus

In JavaScript ist das Array-Shuffling eine häufige Operation, die häufig bei der Randomisierung oder Spieleentwicklung verwendet wird. Um ein Array effektiv zu mischen, bietet der beliebte Fisher-Yates-Algorithmus einen effizienten Ansatz.

Implementierung des Fisher-Yates-Algorithmus

Das Grundprinzip dieses Algorithmus besteht im wiederholten Austauschen von Elementen aus dem Array mit zufällig ausgewählten Elemente. Dieser Vorgang wird fortgesetzt, bis alle Elemente ausgetauscht wurden. Der folgende Code implementiert diesen Algorithmus:

/**
 * Shuffles an array in place.
 * @param {Array} a Array containing the elements to be shuffled.
 */
function shuffle(a) {
    for (let i = a.length - 1; i > 0; i--) {
        const j = Math.floor(Math.random() * (i + 1));
        [a[i], a[j]] = [a[j], a[i]];
    }
    return a;
}

ES6-Version

In ES6 kann der Code durch Destrukturierungszuweisung vereinfacht werden:

/**
 * Shuffles an array in place. ES6 version.
 * @param {Array} a Array containing the elements to be shuffled.
 */
function shuffle(a) {
    for (let i = a.length - 1; i > 0; i--) {
        const j = Math.floor(Math.random() * (i + 1));
        [a[i], a[j]] = [a[j], a[i]];
    }
    return a;
}

Array-Prototyp-Implementierung

Um die Lesbarkeit des Codes zu verbessern, können Sie die Shuffle-Funktionalität als Prototypmethode für hinzufügen Arrays:

Object.defineProperty(Array.prototype, 'shuffle', {
    value: function() {
        for (let i = this.length - 1; i > 0; i--) {
            const j = Math.floor(Math.random() * (i + 1));
            [this[i], this[j]] = [this[j], this[i]];
        }
        return this;
    }
});

Damit können Sie einfach arr.shuffle() aufrufen, um ein Array mit dem Namen arr zu mischen.

Beispielverwendung

Um die Shuffle-Funktion zu nutzen, müssen Sie kann ein Array von Elementen als Eingabe bereitstellen, wie zum Beispiel:

let myArray = ['1', '2', '3', '4', '5', '6', '7', '8', '9'];
shuffle(myArray);

Die Shuffle-Funktion ordnet die Elemente in zufällig neu an meinArray. Diese Funktion kann besonders in Szenarien nützlich sein, in denen Sie zufällige Daten oder das Mischen von Karten in einem Spiel benötigen.

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